熱の覚え方

熱の移動
熱意の電報たい!

熱

熱の移動

熱の移動(伝わり方)には、伝導、放射(ふく射)及び対流の3つがあります。

伝導

伝導は、熱が物体を伝わって移動する現象です。

伝導の具体例

  • 高温のものが触れると熱い
  • お湯を入れると容器が温まる

熱伝導率

熱伝導率は、熱の伝わりやすさを示す数値で、大きいほど伝わりやすいことを意味します。

熱伝導率の大小関係

固体>液体>気体

→熱伝導率について、金属は大きく、空気は小さい

金属
銀>銅>金>アルミニウム>マグネシウム>亜鉛>鉄>スズ>鉛
(→導電率と同様)

金属でも銀や銅等の熱伝導率は、鉄等よりも大きい

参考:金属の熱伝導率の大小関係の語呂合わせ
危険物取扱者試験ではほとんど出題はありませんが

語呂:シカゴのアーマーはあてにすんな
シ   :銀(silver)
カ   :銅(copper)
ゴの  :金(gold)
アー  :アルミニウム
マーは :マグネシウム
あ   :亜鉛
てに  :鉄
すん  :スズ(Sn)
な   :鉛

対流

対流は、熱が液体または気体を介して移動する現象です。
対流は固体では起きません。

対流の具体例

  • ストーブで部屋が上の方から温まる
  • 湯を沸かすと表面から暖かくなる

放射(ふく射)

放射(ふく射)は、熱源から放射される電磁波によって熱が移動する現象です。

放射の具体例

  • 日光に当たると温かくなる
  • ストーブに向いた面が熱くなる

語呂:熱意の電報たい!
(似非九州弁で)
熱意の  :熱の移動
電    :伝導
報    :放射(ふく射)
たい   :対流

熱膨張

熱膨張は、物体が温度の上昇に伴い大きくなる現象です。

熱膨張のとらえ方には、線膨張と体膨張があります。

線膨張

温度の上昇に伴い長さが増加する
→熱膨張について線的に見たもの

線膨張率

線膨張率は、物質の温度を1℃上昇させたときの長さの増加量の元の長さに対する割合です(ΔL/L)。

線膨張量

線膨張量=元の長さ×温度差×線膨張率

体膨張

温度の上昇に伴い体積が増加する
→熱膨張について体積から見たもの

体膨張率

体膨張率は、物質の温度を1℃上昇させたときの長さの増加量の元の体積に対する割合です(ΔV/V)。

体膨張量

体膨張量=元の体積×温度差×体膨張率

線膨張率と体膨張率の関係

体膨張率は線膨張率の約3倍

1+ΔV/V=(1+ΔL/L)~3≒1+3×ΔL/L