熱拡散についての質問です。

質問

試料の板を液体によって加熱する時と冷却する時では熱拡散係数αの違いが知りたいんですけど、私は加熱の時は流体から個体に熱が入ってきて、冷却の時は個体から流体に熱が出ていくので、そこが違うポイントかなと思っていますが、考え方はこれであってますか？
あっていたら何故そうなるのか、違っていたら本当の理由を教えてください。
お願いします。

回答No.2

phyonco

試料の個体にどうやって熱が出入りするのかがお分かりになっていないのだと思います。液体と試料個体の間での熱のやり取りは、常に個体の表面を通してなされます。つまり、表面の液体側と個体内部側の温度差によって熱が流れるわけです。例えば暖める場合、液体から個体表面を通してちょっと内側が暖められます。次に、ちょっと内側と、もっと内側の間の面を通して、もっと内側が暖められます。このように、熱は次々と個体内を面を通して奥の方まで伝わっていくわけです。このように考えれば、暖める場合も冷却する場合も、熱の流れる向きが違うだけでその伝わって行く速さを決める係数、つまり拡散係数は同じだということが納得出来るでしょう。

回答No.1

sanori

こんばんは。

液体は対流などはなく、固体と同様に考えるということですよね？
熱拡散係数は、当然同じです。

加熱と冷却は、温度勾配の符合（＋、－）が異なるだけですので
式はまったく同じになります。
結果として、計算された値がプラスになるかマイナスになるか、ということだけです。

ほかの事にたとえれば、
東をプラスとしたとき、
東に５ｋｍ／時　で歩くことを　５ｋｍ／時
西に５ｋｍ／時　で歩くことを　－５ｋｍ／時
とするのと同様です。

以上、ご参考になりましたら。