| English | 意味 |
|---|---|
| heat/hiːt/ | 熱 |
| thermal equilibrium/ˈθɜːml ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ | 熱平衡 |
| conduction/kənˈdʌkʃn/ | 伝導 |
| convection/kənˈvekʃn/ | 対流 |
| radiation/ˌreɪdɪˈeɪʃn/ | 放射 |
熱いコーヒーは冷え、冷たいソーダは温まる — どちらも中間で合流する
- 熱いコーヒーと氷入りのソーダをテーブルに置きます。コーヒーは冷え、ソーダは温まります。
- どちらも同じ室温に向かって変化し、やがて変化が止まります。
- 熱は常に自発的に高温から低温へ流れ、その逆には流れません。
- 全てが同一温度に達すると流れは停止し、熱的平衡となります。
熱は高温から低温へ流れる
- 熱とは、温度差のために移動する熱エネルギーのことです。
- 自発的に高温物体から低温物体へ流れます。
- 温度差が大きいほど、熱の流れは速くなります。
- 熱は移動中のエネルギーであり、物体は「熱を含んでいる」のではなく、内部エネルギーを含んでいます。
熱は状態を変える
温度を上げると、熱エネルギーが粒子を加速させて物質の状態を変える様子を見る。
外部からの干渉なしに、熱はどの方向に流れるか？
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熱は自発的に高温物体から低温物体へと流れる。
熱が伝わる3つの方法
- 伝導 — 直接接触により、高速粒子が低速邻居を叩くことで传热（金属が優れています）。
- 対流 — 暖まった流体が上昇・循環し、エネルギーを運びます。
- 放射 — 媒体を必要としない赤外線波（太陽が地球を温める仕組み）。
- 全部で3つの方法は、エネルギーを高温から低温へ移動させます。
物質間の直接接触による熱移動は ____ と呼ばれます。
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伝導は接触によって熱を移動させます。金属はその伝導性が特に優れています。
放射は、3つの熱移動方法の中で唯一媒体を必要としないものです。
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放射は赤外線波として真空中を伝播し、これが太陽が地球を暖める仕組みです。
すべての 正しい熱移動の方法を選択してください。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
伝導、対流、放射が熱を運びます。重力は熱移動の方法ではありません。
平衡に達する
- 2つの物体が触れ合うと、熱が流れ、同一の温度になるまで続きます。
- その時、正味の熱の流れはゼロになり、熱的平衡ainto状態になります。
- 平衡とは等しい温度を意味し、等しいエネルギーではありません。
- 温度計は、測ろうとしている物と平衡に至ることで機能します。
2つの物体が熱平衡にあるとは、次のいずれかが等しいときである：
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等しい温度 means 正味熱流量なし — 熱平衡である。
熱的平衡とは、物体が同じ温度に達することであり、同じ量のエネルギーに達することではありません。大きな低温物体は、小さな高温物体よりもはるかに多くの内部エネルギーを含んでいる可能性があります。温度と総エネルギーは異なる概念です。
熱平衡とは、2つの物体が同じ内部エネルギーを持つことを意味します。
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これは等しいエネルギーではなく、等しい温度を意味します。大きな低温の物体でも、より多くのエネルギーを持つことがあります。
温度$80\ ^\circ\text{C}$ の金属スプーンが、温度$20\ ^\circ\text{C}$ の水に入りました。
- 熱は高温のスプーンから低温の水へ流れます。
- スプーンは冷えて水は温まり、両者は真ん中の一つの温度に達して平衡になります。
熱とは、温度差によって自発的に高温から低温へ流れるエネルギーであり、伝導、対流、または放射によって行われます。全てが同一温度に達した時に停止します：熱的平衡とは等しい温度を意味し、等しいエネルギーではありません。