熱の伝導

一般小学生

まとめ

【定義】
物質を介して熱が移動する現象。物理学的には、熱の移動形態である「伝導」「対流」「放射」の三原則によって説明される。

まとめ

熱は伝導・対流・放射の3つの経路で伝わり、これらを遮断することで保温・保冷が可能になる。また、物体の色は放射熱の吸収率に影響を与え、色が濃いほど熱を吸収しやすい。

解説

熱の伝わり方には、物質が直接熱を伝える「伝導」、液体や気体が移動して熱を運ぶ「対流」、電磁波として熱が伝わる「放射(輻射)」の3形態がある。ステンレスボトルのような魔法瓶は、これらの移動を遮断する構造を持つ。内びんと外びんの間を「真空」にすることで伝導と対流を防ぎ、金属の鏡面仕上げによって放射による熱移動を反射・抑制している。物体の色による放射熱の吸収の違いについては、色が濃いほど効率よく吸収し、薄いほど反射する性質がある。5色の試験管を用いた実験では、日光による温度上昇の速さは「黒>青>赤>黄>白」の順となる。現代ではこの放射の原理を応用し、物体から放出される赤外線を検知して温度を測定する非接触型体温計が広く普及している。

小学生のみなさんへ

熱の伝わり方には、3つの決まりがあります。色のこいものは熱を吸収しやすく、白いものは熱をはね返します。黒い紙と白い紙を日に当てると、黒い方が早くあたたかくなるのはそのためです。水筒がずっと温かいのは、熱が外ににげないように「真空(しんくう)」というすき間を作ったり、かがみのように熱をはね返したりする工夫がされているからです。体温計の中には、体から出ている目に見えない光(赤外線)を測って温度を調べるものもあります。

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