記事 熱の定義 熱の機械的当量 熱の式
1. 熱の定義
温度差のある物体同士が接触すると、高温の物体から低温の物体へ熱が移動します。接触した物体が同じ温度に達すると、熱の移動は止まります。例えば、お湯と冷水を混ぜると、通常は熱がお湯から冷水へ移動します。熱い鉄を冷水に入れると、熱が鉄から水へ移動します。鉄と水が同じ温度に達すると、熱の流れは止まります。看護師が体温計を体に当てると、熱は
体温計に体が近づきます。体温と体温計の温度が同じになると、熱の伝達が止まります。水銀体温計の場合、体温と体温計の温度が同じになると、水銀の表面の動きが止まります。水銀の表面に表示される数字が、その時点での体温です。
当然、熱は高温の物体から低温の物体へと自動的に移動します。
低温の物体。熱伝達は、互いに接触している物体の温度を均一にする傾向があります。18 世紀、物理学者は、熱の流れは流体の動きであると疑っていました。流体とは、目に見えない種類の流体です (流体とは、流れることができる物質です。流体には、液体と気体の物質が含まれます。水 (液体) は、流れることができるため流体に含まれます。空気も、流れることができるため流体に含まれます)。この流体はカロリックと呼ばれます。実験結果に基づくと、このカロリックの存在は証明できないため、カロリック理論はもはや使用されていません。19 世紀、ジェームズ・プレスコット・ジュール (1818-1889) というイギリスの物理学者が、攪拌ホイールを使用して容器内の水を加熱する方法を学びました。
実験結果に基づき、ジュールは火を使って水を温める実験と比較した。炎と水を入れた容器が接触すると、熱は火（高温）から水（低温）へと移動する。火との接触による水温の上昇と、攪拌機による仕事による水温の上昇を比較した結果、ジュールは熱とは高温の物体から低温の物体へと移動するエネルギーであると結論づけた。熱はエネルギーではない（熱は運動エネルギー、位置エネルギー、化学エネルギーなど、特定の種類のエネルギーではない）。熱とは温度差によって移動するエネルギーである。したがって、熱が高温の物体から低温の物体へと流れるとき、エネルギーは高温の物体から低温の物体へと移動する。接触した物体が同じ温度に達すると、エネルギーの移動は停止する。
2. 熱の単位と熱の機械的当量
熱量の単位はカロリー（calと略記）です。カロリーとは、1グラムの水の温度を1℃上げるのに必要な熱量のことです。o （正確には、14.5から） o15.5にC oC) 水温によって必要な熱量は異なります。同じ熱量の場合、水温が1℃上昇すると、o 14.5℃の温度範囲でのみ発生します。 o15.5にC oC. 熱量単位は、特に食品エネルギーの値をキロカロリー（kcal）で表す際によく使用されます。1 kcal = 1000 カロリー。1 kcal の別名は 1 カロリー（大文字の K）。英国式の熱量単位は Btu（英国熱量単位）です。1 Btu = 1 ポンド（0.45 kg）の水の温度を 1 Fo（正確には 63 から）上げるのに必要な熱量。 o64にF oF）。
熱はエネルギーと関連しているため、熱量とエネルギー量の関係を知る必要があります。ジュール氏をはじめとする科学者による実験に基づくと、4.186ジュールの仕事は1カロリーの熱量に相当することが分かっています。
1カロリー＝4.186ジュール
1 kcal = 1000 カロリー = 4186 ジュール
1 Btu = 778 フィート (0.24 km)。1 ポンド = 252 カロリー = 1055 ジュール
（1カロリー＝4.186ジュール、1キロカロリー＝4186キロカロリーは熱の機械的当量と呼ばれる）
3. 熱の式
温度差のある物体同士が接触すると、当然ながら、熱は高温の物体から低温の物体へと移動します。両方の物体が熱平衡状態に達すると、熱の移動は停止します。熱の移動は、接触する物体の温度変化を引き起こします。この簡単な説明から、熱量（Q）は物体、物体の温度変化（ΔT）、物体の質量（m）、および物体の種類と関係があることがわかります。
熱量（Q）と温度変化（ΔT）の関係
熱量が多いほど、温度変化も大きくなる。したがって、熱量（Q）は物体の温度変化に比例すると結論づけることができる。
Q α ΔT —– 比較 1
熱量（Q）と物体の質量（m）の関係
熱量（Q）は物体の温度変化に比例する。水の量が多いほど、水の温度を上げるために必要な熱量も多くなる。
Q α m —– 比較 2
熱量（Q）と物体の種類（c）の関係
物体の温度を上げるのに必要な熱量は、物体の種類に比例する。
Q α c —– 比較 3
上記の3つの比較を1つの式にまとめると次のようになります。
Q α mc ΔT
Q = mc ΔT
これは熱の式です。
説明：Q = 熱量（ジュール）、m = 物体の質量（kg）、c = 比熱（J/kg℃またはK）
