Le molecole d'aria $ (\ require {mhchem} \ ce {N2 _} $ e $ \ ce {O_2}) $ hanno una velocità media di circa $ 500 \ text {m / s} $, che varia a seconda della temperatura. Ciò significa che un bel vento da $ 5 \ text {m / s} $ è cento volte più lento e l'energia rappresentata dal vento è 10.000 volte inferiore all ' energia termica. Pertanto, il vento non ha molta più energia dell'aria calma e non ti brucerà.

Venti ad altissima velocità, come quelli dei tornado, degli uragani o del vento che proveresti durante il paracadutismo, sono ancora solo intorno ai $ 50 \ text {m / s} $, quindi la densità di energia nel vento è ancora solo l'1% della densità di energia termica. Allo stesso modo, la pressione del pistone che l'aria esercita su di te sarebbe piccola rispetto alla pressione atmosferica omogenea, quindi non si dovrebbero osservare grandi effetti. Quindi, non ci si aspetterebbe che anche i venti forti ti brucino.

Il trasferimento di calore tra te e l'aria è abbastanza complicato e non dipende esclusivamente dalla densità di energia dell'aria. Il vento di solito ti fa sentire più freddo, infatti. Il calore viaggia attraverso gradienti di temperatura. L'aria accanto alla tua pelle avrà la stessa temperatura della tua pelle, ma l'aria a una piccola distanza sarà alla temperatura ambiente. Questo crea un gradiente di temperatura e il calore viaggia attraverso il gradiente. Quando c'è vento, la differenza di temperatura tra la pelle e l'aria ambiente è la stessa, ma la temperatura scende fino alla temperatura ambiente a una distanza minore dalla pelle. Ciò aumenta il gradiente di temperatura, in modo da raffreddarti più velocemente con il vento.

Anche l'umidità gioca un ruolo; il trasferimento di calore non è molto semplice. Tuttavia, penso che questo sia sufficiente per spiegare perché non dovremmo aspettarci che il vento ti bruci. Brucerai se viaggi nell'aria ad altissima velocità. Questo accade alle meteore e ad altri oggetti astronomici che si muovono a velocità orbitali ( $ \ sim10 ^ 4 \ text {m / s} $) quando entrano nell'atmosfera terrestre. È anche rilevante per gli aerei in rapido movimento, che sperimentano venti tanto veloci quanto le velocità termiche delle molecole nell'aria. Ho sentito dire che l ' SR-71 Blackbird, l'aereo più veloce mai costruito, si è surriscaldato così tanto a causa del riscaldamento aerodinamico che doveva essere costruito per essere sciolto a bassa velocità in modo che le parti si adatterebbero alla massima velocità. Vedi "Riscaldamento aerodinamico" per ulteriori informazioni.

Le altre risposte rispondono abbastanza bene alla tua domanda. Proprio come un promemoria della capacità di essere bruciato da un vento abbastanza forte, l'immagine sotto mostra la meteora di Chelyabinsk durante l'ingresso nell'atmosfera terrestre lo scorso anno sopra la Russia. :)

Se il calore che sento è solo un sacco di particelle che si scatenano e trasferiscono la loro energia ad altri corpi, perché non vengo bruciato dal vento?

Penso che il più diretto la risposta alla tua domanda è che il calore è il movimento casuale di molecole, con velocità nell'ordine di $ v_ {rms} = \ sqrt {\ frac {3RT} {m}} $ che si trova nella centinaia di metri / secondo di portata, mentre lo strato d'aria che ti circonda si muove in modo non del tutto casuale (c'è uno strato limite, per esempio) e di solito non così veloce.

Se pensiamo a l'attrito, d'altra parte, penso che il problema sia che mentre l'attrito / resistenza ti riscalderà e l'aria che ti circonda, il flusso d'aria è anche molto efficiente nel rimuovere il calore da te, quindi a seconda della temperatura del vento, i due effetti si annulleranno parzialmente a vicenda.

Ora, quando inizi ad arrivare alle velocità transoniche, la compressione (adiabatica?) dell'aria davanti a te la riscalderà notevolmente (credo che sia perché t a SR-71 è stato realizzato in titanio). A velocità ipersoniche, questo può darti un brutto caso di plasmificazione.

"Posso essere bruciato dal vento in uno scenario perfetto?"

Effetti di trascinamento

Gli effetti di trascinamento sono la fonte principale dell'effetto che cerchi nella tua domanda principale.

C'è sempre un effetto del calore dovuto alla resistenza del vento, ma nella maggior parte dei casi il trasferimento di calore è una perdita netta per la pelle a causa dell'evaporazione dell'umidità e della temperatura dell'aria al di sotto della temperatura corporea.

Vedi anche:

http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_%28physics%29

http://en.wikipedia.org/wiki/Parasitic_drag#Skin_friction

Effetti dell'umidità

Hai menzionato l'effetto dell'umidità nell'aria, tieni presente che condensandosi su di te ti riscalderà poiché perde energia convertendosi dallo stato gassoso allo stato liquido, e questo raramente accadrebbe, a meno che la tua pelle non sia molto secca e l'aria molto umida (le giornate calde e umide non sono divertenti, vero?), oppure a meno che tu non sia esposto al vapore (da qui gli effetti più terribili delle ustioni da vapore rispetto a ustioni da acqua bollente). È meglio considerare il tuo vento in cui l'equilibrio tra aria-umidità e pelle-umidità è tale che non si guadagna o si perde energia. Poiché il vento più forte aumenterebbe il tasso di evaporazione, tale equilibrio varierebbe in base alla velocità del vento, quindi considera che a velocità più elevate la tua pelle dovrebbe essere molto secca o l'aria molto umida per mantenere quell'equilibrio.

Vedi anche:

http://en.wikipedia.org/wiki/Enthalpy_of_vaporization

The Bounds of Reason

Poiché la velocità terminale è di 120 mph, o circa 54 m / s, è improbabile che tu possa mai essere esposto al vento relativo molto più velocemente di quello, poiché ti prenderebbe e ti trasporterebbe con esso . Inoltre, il tuo corpo ha bisogno di umidità per vivere, quindi perché diventi molto secco, dovresti essere morto. Nel complesso, direi che per te sentire mai un riscaldamento netto positivo dovuto al vento sarebbe molto raro.

Tuttavia, in conclusione, sì, puoi essere bruciato dal vento.

è possibile essere bruciati da una combinazione di aria molto calda (~ 46 ° C o forse meno) e una ventola moderata. Le persone in cattive condizioni di salute, ubriache o incoscienti sono maggiormente a rischio. Per esempio. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003497500013229

Modifica: più pensieri. Uso questi dispositivi di "riscaldamento ad aria forzata" ogni giorno al lavoro. L'altra situazione associata alle ustioni è che se il tubo che eroga l'aria calda è in contatto con un paziente incosciente, ciò può provocare un'ustione - quindi questa è un'ustione per conduzione, non per convezione - ma il calore viene erogato per conduzione. Per ricollegarlo all'OP - se un vento di aria calda sta riscaldando una superficie altamente conduttiva, il contatto con questa superficie può portare a una bruciatura più prontamente - effettivamente questa superficie conduttiva concentra il calore. Anche il tessuto compresso è più vulnerabile alle ustioni, quindi se la superficie calda viene premuta contro la pelle questo accelera il bruciore perché la parte del corpo non è in grado di portare via il calore con un aumento del flusso sanguigno.

Il vento ha molta più energia dell'aria calma (molecole a circa 500 m / s). A questo possiamo aggiungere la velocità del vento, più l'energia cinetica e termica per arrivare all'energia totale del vento. Un vento freddo ti rinfrescherà alle velocità regolari che incontriamo sulla Terra, rimuovendo l'aria calda vicino alla tua pelle ... lo chiamiamo windchill. Un'aria calda che soffia ad alta velocità ti brucerà a causa dello scambio termico e dell'attrito con le molecole d'aria più le altre particelle nell'aria, come polvere, vapore acqueo ecc., Ma probabilmente la tua pelle si sfalderà prima che ciò accada, come in un tempesta di polvere / sabbia. Un vento supersonico (come negli aeroplani supersonici o in caduta libera da alta quota), artificiale realizzato in un tunnel di prova, ti brucerà a causa dell'attrito e dell'onda di pressione, se sei in grado di sostenere tale velocità del vento, la realtà è che il tuo il corpo cadrà a pezzi prima. In un altro scenario, l'incontro con il vento di una bomba atomica vicino alla scarica (a causa di molti componenti di questo, come la radiazione, il vento ad alta velocità, la pressione dell'aria, l'EMP ...), o il "vento" solare ti polverizzeranno al regno che verrà :)