温度の単位
セ氏、摂氏 (Celsius)
氷点を0度、沸点を100度とした温度計測法
華氏(Fahrenheit)
氷点32度、沸点212度
1度F=5/9度C
C=(F-32)*5/9
ケルビン温度(Kelvin scale) = 絶対温度(absolute temperature)
絶対0度を基準
0K=-273.15度C
熱とは
Temperature is a measure of the average (not total) translational kinetic energy of molecules in a substance.
Rotational motion や Vibrational motion は、温度とは関係ない
Heat is energyin transit from a body of highter temperature to one of lower temperature to one of lower temperature. Once transferred, the energy ceases to be heat.
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熱の伝わり方
①[伝導(熱伝導)] (原子・分子の衝突)
:熱が物質を直接伝っていく(原子・分子の衝突をとおして)
・真空中は、熱は伝導しない
・金属は熱をよく伝導する(調理器具)
熱をよく伝導する金属 ①銀、②銅、③金
・ゴムやレンガなどは熱を伝導しにくい
・体温計が示しているのは、体ではなく、"体温計自身"の温度
(体の温度が体温計に伝わり、体温=体温計の温度になる)
②[対流] (物質の移動)
:温度によって密度が変わることで物質が移動し、それによって熱がはこばれる
・熱いものは軽い、冷たいものは重い(気球)
・加熱は下から、冷却は下からでなければならない)
・なべのお湯
・クーラーの風は上に向ける、暖房の風は下に向ける
・液体、気体だけ(固体は物質が移動できないので×)
・マントルの対流は年間数cm
③[放射] (電磁波)
:「光のように」空間を伝わる熱の伝わり方
・真空中(宇宙)でも伝わる
・太陽が地面を暖める
・主に赤外線によってエネルギーが伝わる(赤外線ヒーター)、たき火
・暗い色は光を吸収する→冬は暗い色
白い色は光を反射する→夏は白い色、中東の人は白い服
・ガラスは赤外線、紫外線をブロックし、可視光線を通す
例
・魔法は3重に熱をブロックしている(タイガー魔法瓶)
①真空にすることで伝導をブロックしている
②真空にしていることで対流が起きない
③鏡面加工により放射熱を反射している
・ガラスで区切られたふたつの部屋は、エアコンではひとつしか暖まらないが、電気ストーブならふたつの部屋が暖まる。
・温風ヒーターと電気ストーブの違い
・ペアガラスは、ガラスを二重にすることで伝導をさまたげる(部屋の寒気、暖気は外に逃げない)が、放射は妨げない(日光で部屋は温まる)???
・たき火は間にガラスの板を入れても暖かい???
・太陽が地面をあたためる(放射)→地面が空気を暖める(伝導、放射)→暖まった空気が上昇する(対流)→風がおきる