1。伝導:
* それがどのように機能するか: 伝導とは、原子または分子間の直接接触による熱エネルギーの移動です。物質の領域がより高い運動エネルギー(熱)を持っている場合、その原子はより激しく振動します。これらの振動は、衝突を介して隣接する原子に伝達され、エネルギーを伝達し、その運動エネルギーを増加させます。このプロセスは材料全体で続き、熱伝達をもたらします。
* 例: 熱いストーブに触れ、熱い液体で金属スプーンを介して熱伝達し、温水椅子に座っていると感じる暖かさ。
* 伝導に影響する要因:
* 材料特性: さまざまな材料にはさまざまな熱伝導率があります。金属は一般に良好な導体であり、木材やプラスチックなどの絶縁体は導体が貧弱です。
* 温度差: 2つのオブジェクト間の温度差が大きいほど、熱伝達が速くなります。
* 表面積: 表面積が大きいほど、より多くの接触点とより速い熱伝達が可能になります。
2。対流:
* それがどのように機能するか: 対流には、流体(液体またはガス)の動きを介した熱伝達が含まれます。 液体が加熱されると、密度が低くなり、上昇しますが、より涼しく密度の高い液体が沈みます。これにより、循環流体の連続サイクルが作成され、暖かい領域からより涼しい領域に熱エネルギーを移動します。
* 例: 沸騰したお湯、対流オーブン、天候パターン。
対流に影響する要因:
* 流体特性: 液体の密度、粘度、および熱伝導率は、熱伝達速度に影響します。
* 温度差: 温度差が大きいと、対流電流が速くなります。
* 表面積: 液体にさらされるより大きな表面積は、より効率的な熱伝達を可能にします。
空間通りの熱伝達:
* 放射: これは、エネルギーを伝達するためにいかなる問題も必要ない熱伝達の一形態です。 赤外線のように、電磁波の放出を通じて発生します。
* それがどのように機能するか: すべてのオブジェクトは放射線を放出し、放出される放射の量はオブジェクトの温度に依存します。 暖かいオブジェクトは、より冷たいオブジェクトよりも多くの放射を放出します。この放射線は空間を通過する可能性があり、別のオブジェクトを攻撃すると、吸収されてオブジェクトの温度を上げることができます。
* 例: 太陽の熱が地球に到達し、遠くからあなたを暖めるキャンプファイヤー、電子レンジのオーブン暖房食品。
要約すると、物質による熱伝達は、主に直接接触(伝導)または流体の動き(対流)のいずれかを介して原子衝突に依存しています。放射線は熱が空間を通過することを可能にしますが、すべてのオブジェクトが放射を放出して吸収するため、それは依然として物質の基本的な特性です。