Cal ficar-se la jaqueta/abric per anar a fer un cafè?

Tinc la sana costum, fins i tot a l’hivern, d’anar a fer el cafè amb la mateixa roba que faig classe (i no faig classe amb abric).

Si entre classe i classe (cap  a les 10h del matí) tinc uns minuts lliures, m’agrada anar a fer un cafè amb alguns companys de la Universitat i sovint surt el comentari “Florenci on vas sense jaqueta, no tens fred?”. La meva resposta sempre és negativa, ja que amb la distància que separa la Universitat del bar, en el pitjor dels casos no arriba al 50 m, la meva teoria és que no té sentit abrigar-se.

Amb aquest article, espero demostrar als meus companys que no té sentit ficar-me la jaqueta per anar a prendre un cafè, ja que per a mi la conducta racional, dels del punt de vista de confort, és sortir amb la mateixa roba que porto per estar dins de la universitat.

Segurament recordarem de quan vam estudiar el concepte de calor, en l’assignatura de Física, que dos cossos a diferent temperatura tendeixen a equilibrar-se. És a dir,  el que està a més temperatura perdrà calor (és refredarà) i el que està a menys temperatura guanyarà calor (s’escalfarà). Però en el nostre cas la terminologia de l’equilibri no és correcta, perquè estem vius, i un ésser viu no estarà mai en equilibri amb el seu entorn (si estiguéssim morts seria una altra cosa).

Els animals de sang calenta metabolitzen els aliments per a obtenir l’energia per viure. Per entendre’ns podríem dir que són com una estufa que contínuament emet calor (cedeix calor residual a l’exterior). Som sistemes oberts i com tal no arriba mai ha estar en equilibri amb l’entorn.

El que sí procurem estar és  en unes condicions tals que la calor que anem generant internament es vagi perdent al mateix ritme que s’està generant, i així no tenim sensació ni de fred ni de calor (direm que ens trobem en estat estacionari).

Les persones, com tots els animals de sang calenta, tenim mecanismes reguladors que intenten en tot moment que la temperatura corporal interna es mantingui al voltant dels 37ºC i la superficial de la pell una mica més freda (a uns 34ºC).

Per aconseguir aquesta temperatura constant, el cervell pot activar diferent mecanismes (naturals):

  • Suant. L’evaporació de la suor (procés endotèrmic) fa baixar la temperatura corporal
  • Tremolant. La contracció dels músculs quan tremolem consumeix energia muscular que en part es manifesta com a calor, que augmenta la temperatura cutània
  • Pell de gallina. Els pocs pèls cutanis que tenim en fiquen drets per contracció del porus de la pell.

A part d’aquest mecanismes naturals, les persones, n’utilitzem altres d’artificials. Com que tenim poc pèl ens abriguem amb capes i capes de roba, i així retenim una capa d’aire que actua d’aïllant i evita la pèrdua de calor (la roba fa el mateix efecte que el pèl de molts mamífers).

Anem a analitzar, des d’un punt de vista científic, si és millor abrigar-se o no per anar a fer el cafè.

Esquemàticament dins de la universitat (temperatura de confort 25ºC) tindrem la següent situació:

En aquesta situació, en un entorn amb una temperatura (25ºC), el nostre cos podríem dir que està en estat estacionari (ni fred ni calor), ja que va cedint calor cap a l’exterior al mateix ritme que el nostre metabolisme genera calor. El nostre cos, energèticament, equival a una bombeta de 150 vats (W), i aquesta és la calor que anem produint  i desprenent. Podem imaginar que la roba en contacte amb la pell forma una capa d’alguns mil·límetres que separa la temperatura de la superfície de la pell (34ºC) de la temperatura de l’entorn (25ºC). La baixa conductivitat tèrmica de l’aire i la poca agitació generen una certa resistència al pas de la calor, que va passant del cos a la pell i a l’aire circumdant al mateix ritme que l’anem produint, és a dir, 150 W. En aquest cas la roba ha de fer front a un salt tèrmic de 9ºC (amb poca roba n’hi haurà prou). Així doncs, podríem dir que la roba (camiseta + camisa + jersei) és suficient per salvar aquest salt tèrmic.

El que agafa l’abric per anar a fer el cafè es troba amb la següent situació:

Possiblement es fica l’abric pensant-se que l’abric l’escalfarà (la roba no escalfa, excepte aquelles peces que tenen resistències elèctriques calefactores). El que fa la roba és impedir que la calor del nostre cos es perdi fàcilment cap a l’exterior, és a dir que actua d’aïllant.

En aquest cas, la roba més l’abric evita el contacte directe de la temperatura de l’entorn (10ºC) amb la de la pell (uns 34ºC). Ara ens trobem que el salt tèrmic és de 24ºC. En aquest cas, en ser el salt tèrmic més gran, seria lògic abrigar-se més, ja que les pèrdues de calor (imaginem 250 W) superen el 150 W de calor que genera el nostre cos i en conseqüència el cos es refredaria i tindríem fred. L’abric, podríem dir que amplia la distància entre l’entorn (10ºC) i la pell (34ºC) i això fa que les pèrdues de calor s’igualin amb la generació de calor del cos i en conseqüència estiguem en estat estacionari (ni fred ni calor)

Si en el meu cas, surto a fer el cafè amb la mateixa roba de treball tindrem la següent situació

En aquest cas la roba evita el contacte directe de la temperatura de l’entorn (10ºC) amb la de la pell (uns 34ºC). Això fa hi hagi un salt tèrmic 24ºC. En aquest cas la pèrdua de calor (250 W) serà superior a la generació de calor del propi cos (150 W) i perdrem calor (estat no estacionari) i en conseqüència hauria de tenir fred.

Amb els factors que em analitzat fins ara, el que no té sentit és anar a fer el cafè amb la mateixa roba de treball. Els meus companys tindrien raó i jo estaria equivocat.

Ara bé, hi ha una variable que, fins ara, no hem tingut en compte. Aquesta variable és la velocitat de transmissió del calor que està directament relacionada amb les característiques de la roba (conductivitat tèrmica, capacitat calorífica, quantitat d’aire que retingui al seu interior, …) i la temperatura exterior. Si la renovació de l’aire retingut per la roba és molt lenta tardarem més a sentir fred. És la velocitat d’aquest procés, qui determinarà qui té raó. Imaginem la capa de roba triga 1 minut en refredar-se, i que dins de la universitat la roba està a un temperatura mitjana d’un 30ºC i al cap d’un  minut s’haurà refredat fins per exemple 15ºC.

Tenint en compte que tots anem a fer el cafè amb el cap i les mans al descobert, que és per on la pèrdua de calor serà més gran, i que el bar està com a màxim a 50 metres, potser si que té sentit anar-hi sense ficar-se l’abric.

Sóc conscient que no estic en estat estacionari com els meus companys, però com que el temps d’exposició al salt tèrmic es tant petit crec que no té sentit abrigar-se per anar a fer el cafè.  A mi em funciona (fins ara mai m’he constipat).

Amb les dades anteriors, tenint en compte que camino a una velocitat d’1 m/s (3,6 km/h), trigaré menys d’1 minut en arribar al bar, per la qual cosa la temperatura mitjana de la roba serà encara superior als 15 ºC, que per a mi és més que confortable.

Així doncs, la resposta a la pregunta inicial “Cal ficar-se la jaqueta per anar a fer el cafè?” és ben simple. Depèn de cadascú -de la sensibilitat dels seus receptors de la calor i del fred- i de l’abric, de si és més o menys gruixut i esponjós.

Ara bé, feu el que cregueu oportú i no feu cas, si no us va bé, de tota la teoria anterior. Jo ho tinc clar!

Als que aneu a fer el cafè amb l’abric, us faig una pregunta: Té sentit que us tragueu l’abric quan entreu al bar?. Hi ha un article del Dr. Claudi Mans, inspirador d’aquest escrit, que ho justifica .

Ho comentem quan ens trobem fent el proper cafè.

 

Florenci Pla, professor de Didàctica de la ciència i la tecnologia