鉄のスプーンをお湯に入れようとしたことはありますか？これが行われると、スプーンの水没した端からの熱は、水没していないもう一方の端に徐々に移動します。これは、高温の物体から低温の物体への熱伝達と呼ばれます。
熱または熱はエネルギーの一形態であり、日常生活で広く利用できます。熱エネルギーは、ある場所から別の場所に、またはあるオブジェクトから別のオブジェクトに伝達することもできます。この熱伝達は、伝導、対流、放射の3つの方法に分けられます。
伝導
伝導とは、固体内の熱の伝達であり、その後に粒子が伝達されることはありません。この伝導イベントは、熱い石炭の上で加熱された鉄の棒で発生します。鉄の一方の端が加熱されると、熱はもう一方の端に広がります。ただし、熱伝達が発生すると、鉄棒からの粒子は伝達されません。
熱伝導率に基づいて、オブジェクトは2つのタイプ、つまり導体と絶縁体に分類できます。
- 導体は、熱を十分に伝達できる物体/材料です。導体は、金属製の調理器具、温度計の水銀、自動車の無線機の銅管に使用できます。導体の例は、鉄、銅、アルミニウム、シリコン、銀です。
- 絶縁体は熱を伝導できない物体です。絶縁体は、冬の間ウールで作られた衣服、家庭用品に使用でき、エスキモーがイグルーを作る際に使用できます。絶縁体の例は、木、ガラス、紙、プラスチックです。
対流
対流は、中間物質を介した熱の伝達であり、物質の粒子の伝達を伴います。対流イベントは、液体または気体で発生する可能性があります。これは、加熱による密度の違いが原因で発生します。
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対流の例としては、ストーブで水を加熱すると、下部の水は熱によって密度が低下し、上部の水は密度が高くなります。これにより、密度の高い水は下に移動し、密度の低い水は上に移動します。
放射線
輻射は、中間/媒体を経由しない熱伝達です。放射線はガスと真空でのみ発生します。放射による熱伝達の例は、真空を介した太陽から地球への熱伝達です。さらに、キャンプファイヤーの近くにいると体が暖かく感じられます。
キャンプファイヤーの近くで感じる熱は、キャンプファイヤーから発生する熱気であり、水平方向に広がるのではなく、上向きに移動します。これは、熱風の密度が小さいため、空気が上を向いているためです。
