2) 25
3) 30 (+)
4) 20
Теплопроводность характеризует способность среды передавать тепловую энергию за счёт взаимодействия её частиц. При температуре около 20 °C коэффициент теплопроводности воды составляет примерно 0,58–0,60 Вт/(м·К), а воздуха — около 0,024–0,026 Вт/(м·К). Фактическое соотношение близко к 25, однако в учебной физиотерапевтической литературе его округляют до 30, поэтому правильным является вариант 3.
Молекулы воды расположены значительно плотнее, чем частицы воздуха, и активнее передают кинетическую энергию при контакте. Поэтому вода быстрее отводит тепло от тела и эффективнее передаёт его тканям; дополнительно выраженность теплообмена усиливается высокой теплоёмкостью воды и конвекцией при её движении. Воздух, напротив, обладает низкой теплопроводностью и при отсутствии движения действует как теплоизолятор, что используется, например, в воздушных тепловых процедурах.
| Среда | Ориентировочная теплопроводность, Вт/(м·К) | Сравнение с воздухом | Практическое значение в физиотерапии |
|---|---|---|---|
| Воздух | 0,024–0,026 | 1 | Слабая передача тепла; неподвижный воздух обладает теплоизолирующим эффектом |
| Вода | 0,58–0,60 | Примерно 25–30 | Быстрый и равномерный теплообмен при водолечебных процедурах |
| Изотонический раствор и другие водные растворы | Около 0,55–0,65 | Сопоставимо с водой | Теплообмен близок к водному, но зависит от концентрации растворённых веществ |
| Жировая ткань | Около 0,20–0,25 | Выше воздуха, но значительно ниже воды | Обеспечивает относительную теплоизоляцию организма |
| Мышечная ткань | Около 0,45–0,55 | Примерно в 18–22 раза выше воздуха | Более интенсивно проводит тепло, особенно при усилении кровотока |
| Костная ткань | Около 0,40–0,60 | Существенно выше воздуха | Проводимость зависит от плотности, минерализации и направления теплового потока |
В клинической практике температура воды воспринимается организмом интенсивнее, чем аналогичная температура воздуха, поэтому водные процедуры требуют точного подбора температуры и продолжительности. При оценке теплообмена следует различать теплопроводность, конвекцию и теплоёмкость: суммарный эффект процедуры определяется их сочетанием. Движение воды, массажные струи и циркуляция усиливают конвективную отдачу тепла сверх значения, обусловленного одной только теплопроводностью. Именно поэтому округлённое соотношение вода примерно в 30 раз теплопроводнее воздуха используется как базовый физиотерапевтический ориентир.