1。分子運動としての熱:
*運動理論は、熱は分子のランダム運動に関連するエネルギーの形であると述べています。分子が速く移動するほど、物質は熱くなります。
2。熱伝達メカニズム:
* 伝導: 分子間の直接接触による熱伝達。 熱い領域の振動分子は、より涼しい隣人にぶつかり、エネルギーを伝達します。
* 対流: 流体(液体またはガス)の動きを介した熱伝達。 暖かい流体が上昇し、涼しい流体が沈み、熱を分散する流れを作り出します。
* 放射: 電磁波を介した熱伝達。 すべてのオブジェクトは放射線を放出し、量は温度に依存します。
3。絶縁材料と熱伝達:
* 絶縁体: 熱の導体が貧弱な材料。 彼らは次のように熱エネルギーの移動を遅くします
* 熱伝導率が低: 絶縁体の分子は密接に結合し、簡単な振動とエネルギーの移動を防ぎます。
* 閉じ込められた空気: 多くの断熱材には、空気のポケットが含まれています。空気自体は熱の導体が不十分であり、これらのポケットはさらに熱伝達を減らします。
4。例:
* グラスファイバー断熱材: 小さなガラス繊維は、空気で満たされたポケットのネットワークを作成し、伝導と対流による熱伝達を防ぎます。
* フォーム断熱材: 優れた絶縁体として機能するガスで満たされた小さな泡が含まれています。
* ウール: 熱を閉じ込める多くのエアポケットを備えた複雑な構造があります。
要約:
絶縁材料は、分子の動きを通じて熱エネルギーの移動を妨げることにより機能します。彼らは、熱伝導率が低い、空気を閉じ込める、または伝導、対流、または放射による熱の移動を防ぐ構造を作成することにより、これを達成します。