熱伝達の種類 熱伝導率 対流 熱放射。 熱伝達の種類: 熱伝達係数。 さまざまな物質の熱伝導率

これにより、左右の温度バランスがとれます。 右側物理学では、エネルギー的に非常に異なる状態が 2 つ隣り合っていることはないからです。 したがって、スクリューがここで左側にある場合、それはスクリュー内の粒子がより高速であることも意味します。 そして、これらの速い粒子がより遅い粒子にぶつかると、速度が上がり、他の粒子にぶつかり、というように続きます。 そのため、熱は左から右にゆっくりと移動します。 現在、他の物質よりも優れた熱伝導体である物質があります。 もちろん、プラスチックのスプーンを沸騰したお湯に入れておくと、たとえば銀のスプーンよりも早く熱くなりません。

一般的に言えば、熱の良導体は通常、銅などの良導体でもあります。 というわけで、まずは熱伝導率について。 ちなみに、液体や気体も熱を伝導します。 しかし、物質内での混合と拡散が重要な役割を果たします。 熱の伝わり方、つまり熱の流れ、対流といいます。 水中で熱流が発生することがあります。 ここでは、海流の例を示します。 海流は、異なる場所での水の温度差によって引き起こされる可能性があります。

たとえば、左側が暖かい場合、水が冷たくなる場所で流れが発生します。 温暖な海流が環境に熱を放出し、気候に大きな影響を与える可能性があります。 それは、ある身体から別の身体への内部エネルギーの移動です。 別の例を見てみましょう 熱流： ヘアドライヤー。 ヘアドライヤーは内部で空気を膨らませ、頭に向かって外側に吹き出します。 そして、たとえば、空気の内部エネルギーが髪に伝達される可能性があります。

これは、気流によって熱がどのように伝達されるかを示す例です。 熱流の最後の例、暖房です。 加熱パイプに水が流れます。 水は地下で加熱されます。 なぜなら お湯冷たいものよりも密度が低く、上向きに流れ、蓄えられた熱を環境に放出できます。 熱の伝達方法を指定する: 熱放射. 典型的なヒートシンクは太陽です。 彼女は暖かい光線を地球に送ります。 そして、これらの光線は正確には何ですか？

太陽光線も電磁波だけなので、例えば光と同じ性質を持っています。 それらは可視範囲ではなく、ほとんどが赤外線範囲にあります。 うーん、光より長い。 また、熱伝導や熱流とは対照的に、熱放射の特徴は、熱伝達の必要性に関係なく、伝達が真空でも発生する可能性があることです。 熱放射のもう 1 つの例は、火災です。 熱は伝導と熱流によって伝達されますが、私たちは主に放射熱によって火の中で加熱することができます。

まあ3人分だった 違う方法熱伝達。 もう一度要約すると、熱、つまりエネルギーの形です。 海流、または太陽などの熱放射のように。 さて、熱は伝達可能なエネルギー形態です。 しかし、対照的に温度とは何ですか？ 温度は、熱とは対照的に、粒子の平均運動エネルギーを表します。 つまり、物体全体の温度差を測定することで、他の物体にどれだけの熱が伝達されたかがわかります。 これは温度と温度の差です。

まず、フラスコの中に金属があり、熱伝導によって徐々に加熱されます。 この金属はその熱を空気中に伝達します。 熱流が発生する場合があります。 残念ながら、ランプ全体が多くの熱を放出しますが、より多くの光を生成する必要があります。 あなたは常に不利な立場にあります 副作用. それでは、動画をお楽しみいただければ幸いです。 それでは、また次回！ 世界を理解しようとするときに直面する主な問題の 1 つは、特定の現象を他の現象から分離するのが非常に難しいことです。

実生活では、複数のイベントが発生し、それぞれが異なる原因と結果を同時に持っていることがわかります。 そして、これが社会科学の主な問題です。ゲーム内の変数は無限であり、仮説を検証するために実験を行うことは、一般的に実行可能ではなく、非倫理的でもあります。

幸いなことに、科学の他の分野、例えば、身体とその相互作用を研究する物理学では物事ははるかに単純であり、ある現象を別の現象から分離する実験を行うのはしばしば簡単です. しかし、いずれにせよ、この主題を研究していない人は、通常、何か困難で不可解なものを見ていることがわかります. 一方で、科学的思考を持った人の多くは、必要以上に物事を分析し、多かれ少なかれ次のように世界を見ている傾向があります。

多くの場合、学校では生徒に基本的なツールを教えていないため、生徒は熱伝達のような単純なことを理解しています。 ばかげているように思えるかもしれませんが、これらのことを心に留めておくことは、生活の多くの面で役立ちます。天気に応じて効果的に私たちを守る方法を考えたり、冷たいビールを飲んだり、保ったりすることです. 好むと好まざるとにかかわらず、科学はどこにでもあります。 むしろ、宇宙とより効果的に相互作用するためには、科学的知識の特定の基盤が必要です。

物理学における熱とは、温度が高く、温度が低い物体からのエネルギーの移動です。 多くの人が信じていることとは反対に、熱は温度ではなくエネルギー伝達です。 したがって、「熱伝達」という同じフレーズは冗長になりますが、同じように使用されます。 水が熱いと言うとき、それは多くの熱エネルギーを持っていると言っています. これは、彼らの分子が強く振動することを意味するため、私たちがそれらに触れると、これらの振動が彼らの手に伝わり、その強さによっては、私たちに害を及ぼす可能性があります.

熱エネルギーを伝える方法は、熱くなった体に触れることだけではなく、3 つの方法があります。 それは伝導であり、放射と対流もありますが、ほとんどの場合、3 つの状況すべてが同時に発生し、場合によっては他の状況よりも多く発生します。 そのため、これら 3 匹のチョコレート バニーは、それぞれを最も孤立した方法で表示するために犠牲にされました。

最初のケースでは、殺人犯がチョコレートバニーに熱いアイロンをかけているのが見えます. チョコレートの融点は約36度で、鉄は確かに100度を超えているため、同じ分子はその温度の一部をチョコレートに伝え、ゆっくりと冷却しながら少しずつ溶かします. 2つの物質が接触すると伝導が発生し、より多くの物質から熱伝達が発生します 高温システムが熱平衡になるまで下に。 この現象は主に 固体液体ではより少ない程度です。

気体では、分子が互いに広く離れているため、熱伝導率は最小です。 2 番目のケースでは、ウサギに赤外線を照射します。 たまたま放射線は彼らが持っているものだけではありません 原子爆弾、しかしそれらは、異なる周波数の波のように振る舞う非常に小さく、質量のない粒子です。 それらが持っている周波数に応じて、それらは電波、赤外線、光、紫外線、X線です。 それぞれ異なる特性と特性を持つそれらは、私たちが光と呼ぶものと相互作用する能力を持っています.

X線は肉を通過できますが、骨や金属などの密度の高いものは通過できません. 赤外線はほとんどすべての物質と相互作用し、ランプからチョコレートの表面に到達すると温度が上昇します。 すべての物体は赤外線を放射しており、温度が高いほど放射量が多くなります。 これが、体が「クールダウン」または熱的に平衡化する傾向がある理由の 1 つです。 環境. 何も触れなくても、体は赤外線の形でエネルギーを失います。

最後に、3 番目のウサギはヘアドライヤーの発作に苦しんでいます。 熱風が顔に当たる。 ガスの熱伝導率はよくないと言いましたが、それは分子同士が等しく弱く相互作用するからです。 しかし、大きな動きを作ると、うさぎにたくさんのパーティクルが接触します。 こうすることで、空気の温度が下がり、バランスを取りながらチョコレートが上昇します。 熱力学では、対流は流体の動きによる熱の伝達であり、物理学の他の分野では、流体力学のように対流と呼ばれます。 シンプルな動き液体、移動が熱であるかどうかは関係ありません。

実際には、これらの概念を使用して、魔法瓶が保存する液体の温度を維持する方法を理解できます。 ガラスを割ったことのある人なら誰でも、ミラーガラスの二重層から作られていることを知っているでしょう。 ミラーリングは、赤外線が鏡面で反射され、容器の外に出ないため、放射によって熱が失われるのを防ぐのに役立ちます。 ガラスの 2 つの層の間の空間は、熱が伝導によって伝達されないという事実にあります。 最高品質「真空」または非常に低圧の空気を持っています。

ガスの分子はほとんど相互作用しないため、ガスの伝導率は最小であると述べました。 分子が少ないほど、相互作用は少なくなります。 完全な真空が達成された場合、配線を介した透過はゼロになります。 魔法瓶はまた、環境温度よりも低い温度を保ちます。 同じことが伝導にも当てはまり、ミラーは私たちの体から来る赤外線が吸収されないように機能します.

熱はエネルギーの移動です。 ガストロノミーでは、食品を化学的および物理的に変化させ、消化、咀嚼、味の変化、および安全性を向上させるために使用されます。 このエネルギーの移動は、システム内の要素の温度を常に均一にする傾向があるため、高温部分が冷却され、低温部分が加熱され、その結果、温度が均一になります。

エネルギーの移動は、3 つの異なるメカニズムによって実行できます。 熱の伝導率は、分子間の運動エネルギーの移動によって与えられます。 その速度と効率は、物質ごとに異なる熱伝導率に直接依存します。 キッチンでは、鍋やフライパンの素材、使用するグリルやグリルを選ぶ際に、この瞬間が非常に重要です。 熱をよりよく伝導する材料は、熱をより早くよりよく食品に伝達することができます.

一般的な素材の中で、銅とアルミニウムの鍋は最も速く加熱されますが、鉄と鋼は温度変化に時間がかかりますが、より多くの熱を保持します。 この熱伝達メカニズムは、鍋を水の入った鍋で調理したり、オーブンで焼いたりしたときにテストされるものです。 どちらの場合も、水と空気がそれぞれシステム内を循環し、温度が均一になります。