伝導による熱伝達の例

伝導による熱伝達の8つの例

1. 例を用いて意味を説明する伝導による熱伝達 ?
討論
伝導による熱伝達とは、物体を構成する原子や分子間の衝突によって熱が伝わる現象です。例えば、加熱された鉄棒を考えてみましょう。鉄棒の一端を炎に当て、もう一端を手で持ちます。手で持っている方の端は炎に触れていませんが、鉄棒を通して熱が伝わるため、手で持っている方の端は熱く感じます。では、鉄棒の一端からもう一端へ熱はどのように伝わるのでしょうか？
加熱されたはんだごての先端はさらに熱を受ける。カロル熱エネルギーは、高温の物体から低温の物体へと自然に移動するエネルギーです。この熱エネルギーによって、鉄を構成する原子や分子は平衡位置からさらに振動します。振動が激しくなるにつれて、原子や分子は隣接する原子や分子と衝突し、さらに振動してエネルギーを増大させます。このプロセスは、熱が手に持った鉄の先端に達するまで続きます。

2. 液体中の原子／分子間で伝導による熱伝達は起こり得るか？
討論
次の例を考えてみましょう。鉄の棒を加熱すると、熱は鉄の原子／分子から別の原子／分子へと移動します。したがって、固体中の原子／分子間では伝導による熱伝達が起こると言えます。液体中の原子／分子間では伝導による熱伝達は起こりません。なぜなら、液体中の原子／分子間では熱伝達は対流によって起こるからです。同様に、気体中の原子／分子間では対流によって熱伝達が起こります。

こちらもご覧ください直線状の導線の周囲の磁場について議論する例題

3. 熱伝導率レンガの熱伝導率は0,84 J/msC、羊毛の熱伝導率は0,040 J/msCである。^oレンガと羊毛では、どちらが熱伝導率が高いですか？
討論
熱伝導率の高い物体は熱伝導性が高く（良熱伝導体）、熱伝導率の低い物体は熱伝導性が低い（不良熱伝導体）という。
質問に基づくと、レンガの熱伝導率は羊毛の熱伝導率よりも高いため、レンガは羊毛よりも優れた熱伝導体である。

4. 長さ1メートル、断面積0,2平方メートルの円筒形の鋼棒がある。鋼の熱伝導率は40 J/ms℃である。^o鋼材の両端の温度差が10の場合^oC．鋼棒における伝導による熱伝達率を求めなさい！
討論
以下のことが知られています。
鋼材の長さ (l) = 1 m
鋼材の断面積（A）＝0,2 m²²
鋼の熱伝導率 (k) = 40 J/ms℃^o
鋼材の両端間の温度差（ΔT）= 10^oC
質問: 伝導による熱伝達率（Q/t）
ジャワブ：
伝導による熱伝達速度の公式：
Q/t = k A ΔT / l
Q/t = (40)(0,2)(10) / 1
Q/t = 80 / 1
Q/t = 80ジュール/秒

5. 金属Aと金属Bは同じ長さと断面積を持つ。金属Aの熱伝導率は金属Bの熱伝導率の1/6倍である。両方の金属は片端から加熱され、両方とも同じ温度変化を受ける。したがって、金属Aと金属Bの熱伝達率の比は…
A. 6 : 1
B. 1 : 6
C. 1 : 5
D. 2 : 1
E. 4 : 1
議論：

こちらもご覧ください複合電圧源

D知る :
k_A = 1/6 k_B= 1 / 6
k_B = 6 / 6 = 1
質問 :
金属Aと金属Bにおける熱伝達速度の比較？
ジャワブ :
伝導による熱伝達速度の公式 :
説明：Q/t = 熱伝達率、k = 熱伝導率、A = 断面積、T₁ = 高温、T₂ ＝低温、l＝物体の長さ。