温度の伝わり方

質問

例えば、同じ物体で１００℃のものと90℃のものが隣接しており、１００℃のものから90℃ものに熱が逃げるとします。

同様に、同じ物体で20℃のものと10℃のものが隣接しており、20℃のものから10℃のものに熱が逃げるとします。

この場合、共に温度差は10℃ですが、逃げる熱量に違いはあるのでしょうか？

回答No.3

sanori · ベストアンサー

こんにちは。

まず、温度が高い物体Ａと温度が低い物体Ｂがあるとして、それを隣接させると、ＡとＢの境界では温度が不連続に１０℃違いとなることはありません。
接した瞬間から境界の温度は、元のＡの温度と元のＢの温度の中間の温度になります。
そして、境界からＡ側、Ｂ側で、それぞれ滑らかに温度が変わります。
角度９０°の崖ではなく、途中に目印として横線（ＡとＢの境）が１本引かれた坂道になるということです。
ですので、「温度差」ではなく「温度勾配」で考えることになります。
温度勾配とは、「１メートル進むごとに温度がどれだけ変わるか」（坂道の急峻さ）を表すものです。

熱伝導は温度勾配に比例します。
ですので、ご質問文に書かれている通り、元々の温度差が１０℃であれば熱伝導の速さは同じです。

なお、Ｎｏ．２様のご回答で、「比熱は暖まりやすさ」と書かれていますが、正しくは「暖まりにくさ」です。
また、固体や液体であれば、比熱の温度依存は無視できます。

お礼

ありがとうございます。
さらに勉強を進めていきたいと思います。

回答No.2

BookerL

逃げる熱量（＝温度の低い物体の得る熱量）＝物体の熱容量×温度差

　という関係があり、さらに、

　物体の熱容量＝比熱×質量

　という関係があります。比熱は物質によって決まっている「暖まりやすさ」を表すもので、一般には温度によって変化しますから、１００℃→９５℃ のときのその物体の比熱と　２０℃→１５℃ のときの比熱は違い、従って同じ５℃の温度変化でも逃げる熱量は違う、ということになります。

　例えば、水の比熱は、１５℃で ４.１８６(J/gK)、９５℃で ４.２１３(J/gK) と、９５℃付近の方が比熱が大きいので、逃げる熱も ９５℃付近の方が大きくなります。

お礼

ありがとうございます！

回答No.1

mugi_to_ho

理論値でいえば、同じです。両方５℃分の熱が移動します。
（自然界では周りの空気なども影響するので変わってくる）

お礼

ありがとうございます！