√ 熱、種類、式、容量、変位の定義

August 31, 2023
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熱量、種類、式、容量、変位の定義 – 今回は熱について説明します。これには、熱、比熱、熱公式、熱容量、熱伝達の定義が含まれており、これらについて完全かつ簡単に説明します。詳細については、以下のレビューを注意深く参照してください。

熱量、種類、式、容量、変位の定義

まず熱の定義について慎重に議論しましょう。

カロリーの定義

熱は、温度差があるため、ある物体から別の物体に伝わるエネルギーの一種です。温度の異なる 2 つの物体を近づけると、温度の高い物体から温度の低い物体へ熱が流れます。

例としては、冷水をお湯と混ぜると温かい水が得られます。多くの人は温度と熱の違いを知りません。温度は温度計の測定値であり、熱はある物体から別の物体に流れるエネルギーです。

カロリーの計算式と単位

熱の公式と単位、つまり熱の単位はカロリー（cal）またはジュール（J）です。カロリーとは、1グラムの水を1グラムまで加熱するのに必要なカロリー数です。 ^ああC. 1 カロリー = 4.2 ジュール。 1 ジュール = 0.24 カロリー

カロリーの計算式は次のとおりです。

Q = m。 c. ΔT

説明付き:

Q = 熱 (J)

M = 物体の質量 (kg)

c = 比熱 (J kg ^ああC)

ΔT= 温度変化 (^ああC)

熱と物質の変化

熱は物質の温度を変えることができます

基本的に、温度が絶対零度を超えるすべての物体は熱を持っています。この内容によって物体の温度が決まります。物体が加熱されると、物体はさらに熱を受け取り、その温度が上昇または上昇します。一方、物体が冷やされると、物体は熱を放出して温度が下がります。

熱は物質の状態を変えることができます

一部の物体に特定の単位の熱を与えると、その物体の形状が変化します。たとえば、氷を加熱すると（熱を与えると）、氷（固体）は液体（気体）に変わり、さらに加熱を続けると水も気体に変わります。物質が形状を変えて液点物質になる点、または物体の融点。

比熱と熱容量

研究によると、2 つの異なる物体に熱を加えると、異なる温度になることが判明しました。たとえば、油と水を同じ温度に加熱すると、油の温度変化は水の 2 倍になります。

これは物体の比熱の違いによるものです。物体の比熱は、物体の質量1kgの温度を1℃まで上げるのに必要な熱量です。 ^ああC、比熱の単位は熱/グラムです ^ああ摂氏または国際システムではジュール/kgで定義されます^ああ摂氏。熱は次の方程式で表すことができます。
熱量計算式

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情報：

Q = 熱 (J)

m = 物体の質量 (kg)

c = 比熱 (J kg ^ああC)

ΔT= 温度変化 (^ああC)

一方、熱容量とは、ある物質の温度を1℃上げるのに必要な熱量のことです。熱 Q が t を生成する場合、熱容量は次のように定式化できます。
熱容量の計算式

熱伝達

熱伝達は、高温の物体から低温の物体へ起こります。発生する可能性のある熱伝達には次の 3 種類があります。

伝導による熱伝達

中間物質（金属）を通過することによって、その物質の粒子の永久的な変位を伴わない熱の伝達。たとえば、金属の一端を加熱すると、金属の他端も加熱されます。これは、高温から低温への熱伝達が発生するためです。

金属の一端を加熱すると、金属端の粒子によって、それに接続されている他の粒子に振動が発生します。金属の一端だけが加熱されても、すべての金属粒子が振動するため、熱伝達が促進されます。

対流による熱伝達

対流による熱伝達は、物質の一部の移動を伴う物質を介した熱の伝達です。対流は液体でも気体でも発生します。対流による熱伝達には次の 2 種類があります。

科学的対流
自然対流とは、外部要因のない浮力の影響を受ける対流であり、さまざまな種類の物体の存在によって引き起こされます。たとえば、水を加熱すると、熱水粒子の密度が火から遠ざかり、温度の低い他の水粒子に置き換わります。このプロセスにより、物質のすべての粒子が完全に熱くなります。
強制対流
強制対流、つまり外部要因（圧力など）の影響により発生する対流で、強制または意図的に熱伝達が行われます。つまり、熱は、圧力などの外部要因の助けを借りて、行きたい場所に強制的に送られることになります。暑い場所に冷たい空気を運ぶファン、冷却システムを備えた車のラジエーターのようなもの機械。

輻射熱伝達

輻射熱伝達は、中間物質を使用しない熱伝達プロセスです。放射熱伝達は伝導や対流と同じではありません。放射線では、熱は中間物質なしで移動できるため、熱伝達が発生するために 2 つの物体が必ずしも接触する必要はありません。つまり、熱は熱源からあらゆる方向に放出され、あらゆる方向に流れることになります。たとえば、たき火をどの角度から見ても、火元からの暖かさを感じます。別の例は、地球や他の惑星に届く太陽の熱です。

熱伝導の防止

部屋を隔離することで、対流、伝導、放射による熱の伝達を防ぐことができます。たとえば魔法瓶は、熱伝達を防ぐことで水の温度を温かく保つために使用されます。

熱量計

熱量計は銅と熱の種類が不明な銅の 2 つの容器で構成されています。小さな容器を別の大きな容器に置きます。 2 つの容器が接触しないように、2 つの容器には断熱材としてコルクなどの断熱材が置かれます。この断熱材は、熱量計の中にある熱を外に逃がさず、また外部から熱が入らないようにするのに役立ちます。

通常、使用される蓋は木製であり、優れた断熱材としても使用できます。通常、穴は 2 つあり、その機能は温度計とスターラーを配置することです。金属サンプルを熱量計に導入するとき、その中の水を撹拌する必要がないため、システムはすぐに熱平衡に達します。この撹拌棒は熱量計容器と同じ材質で作られています。

以上、について説明してきましたが、 熱量、種類、式、容量、変位の定義、うまくいけば、あなたの洞察力と知識を増やすことができます。訪問していただきありがとうございます。他の記事もぜひお読みください。

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