Om du någonsin undrat hur mycket is som faktiskt behövs för att sänka en hög feber kan fysiken ge svaret. Här går vi igenom beräkningen steg för steg.
För att ta reda på hur mycket is som krävs måste vi först bestämma hur mycket värme som behöver avlägsnas från kroppen. Det görs med följande formel:
Q = m × c × ΔT
där:
Q = den värme som ska avlägsnas (i joule)
m = massan (i kilogram)
c = den specifika värmekapaciteten (i joule per kilogram per grad Celsius)
ΔT = temperaturförändringen (i grader Celsius)
I det här exemplet anges ingen kroppsvikt, så vi antar en genomsnittlig vikt på 70 kg. Den specifika värmekapaciteten för människokroppen är cirka 3,47 kJ/kg/°C. Temperaturförändringen är 40 °C − 39 °C = 1 °C. Sätter vi in värdena i formeln får vi:
Q = (70 kg) × (3,47 kJ/kg/°C) × (1 °C) = 242,9 kJ
Alltså måste cirka 242,9 kilojoule värme bort från kroppen för att temperaturen ska sjunka en hel grad.
Nästa steg är att räkna ut hur mycket is vid 0 °C som krävs för att absorbera denna värme. Isens smältvärme är 334 kJ/kg, vilket innebär att det behövs 334 kilojoule för att smälta 1 kg is vid 0 °C. Den erforderliga ismängden blir då:
m = Q / Lf = 242,9 kJ / 334 kJ/kg ≈ 0,727 kg
Det krävs alltså ungefär 0,727 kg, alltså 727 gram, is vid 0 °C för att sänka kroppstemperaturen från 40 °C till 39 °C hos en person som väger 70 kg.
Tänk på att detta är en teoretisk beräkning. I verkligen kan resultatet påverkas av flera faktorer, exempelvis att kroppen ständigt producerar ny värme genom ämnesomsättningen, att det smälta vattnet även absorberar värme när det värms upp över 0 °C, samt hur effektivt värmeöverföringen mellan isen och kroppen sker. Beräkningen ger dock en god uppskattning av den energimängd som är inblandad.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online