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熱は固体の一方の端からもう一方の端にどのように移動しますか?

固体を介した熱伝達は、主に伝導を介して行われます 。これがどのように機能しますか:

1。分子振動: 固体内の原子と分子は常に振動しています。固体が暑いほど、これらの振動はより強く発生します。

2。エネルギー伝達: 固体のホットエンドがクーラーエンドと接触すると、ホットエンドのよりエネルギー的な分子は、クーラー端でのエネルギーの少ない隣人と衝突します。

3。鎖反応: この衝突により、運動エネルギー(運動のエネルギー)の一部が高温分子から冷たい分子に移動し、冷却分子がより強く振動します。このプロセスは、連鎖反応として続き、エネルギーを高温から寒さに移します。

4。温度均等化: このエネルギー伝達は、熱平衡に達するまで続きます。つまり、固体の両端は同じ温度に到達します。

キーポイント:

* 直接連絡先: 伝導には、暑い地域と寒冷地間の直接接触が必要です。

* 材料依存: 固体を介して熱伝達される速度は、材料の特性に依存します。一部の材料は他の導体よりも優れた導体です(たとえば、金属は良好な導体であり、木材は貧しい導体です)。

* 物質移動なし: 対流(流体からの熱伝達)または放射(電磁波による熱伝達)とは異なり、伝導には物質自体の動きは含まれません。

例: 金属棒の一方の端を炎の上に持っていると想像してみてください。炎からの熱により、加熱端に分子が激しく振動するようにします。この振動はロッドに広がり、保持している冷たい端に熱を伝達し、最終的にはロッドを保持するには熱すぎます。

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