固体:
* 伝導: 熱は主に伝導によって固体を通り抜けます。これは、分子間の直接接触による熱エネルギーの伝達です。 固体振動の粒子として、それらは隣人にぶつかり、運動エネルギーを伝達します。金属は自由電子のために優れた導体です。
* 対流: 対流は、固体を介した熱伝達において非常に小さな役割を果たします。 固体が欠けている流体の動きが必要です。
* 放射: 固体は、電磁波の放出である放射線を介して熱を伝達することもできます。これは、液体やガスと比較して固形分ではあまり重要ではありません。
液体:
* 伝導: 液体は一般に、分子がよりゆるく詰め込まれており、衝突が頻繁ではないため、固体よりも熱の導体が貧弱です。
* 対流: 対流は、熱が液体を通過する主な方法です。液体が加熱されると、その分子は密度が低くなり、上昇しますが、より涼しい密度の高い液体が沈み、その代わりになります。これにより、循環の連続サイクルが作成され、熱が移動します。
* 放射: 固形物と同様に、液体は放射線から熱を伝達することもできます。
ガス:
* 伝導: 伝導は、分子間の距離が広いため、ガスでの熱伝達の最も効果的な方法です。
* 対流: 対流はガスで非常に効率的です。暖かく、密度の低いガスが上昇しますが、より涼しく、密度の高いガスが沈み、熱を伝達する対流電流が生成されます。
* 放射: ガス、特に複雑な分子を持つガスは、放射線を介して効果的に熱を伝達できます。
ここに簡単なアナロジーがあります:
* ソリッド: 手を握っている人のラインを想像してみてください。一人が揺れ始めると、振動は手持ち式を通って線を下ります。これは、固体の伝導のようなものです。
* 液体: 人々が動き回ることができる人々の群衆を想像してください。 1つの領域を加熱すると、それらの人々は動き回って広がり、熱を運びます。これは、液体の対流のようなものです。
* ガス: 空中に浮かぶ風船のグループを想像してください。 1つのバルーンを加熱すると、膨張して上昇し、熱を運びます。 これは、ガスの対流のようなものです。
キーポイント:
* 伝導: 分子間の直接接触を含む固体の熱伝達の主な手段。
* 対流: 液体の動きを含む液体とガスの熱伝達の支配的なモード。
* 放射: 物質のすべての状態、特にガスに関連する電磁波を介した熱の移動。