熱伝達を調べ、熱と温度の違いを知る熱伝達と熱と温度の関係について学びます。 EncyclopædiaBritannica、Inc。 この記事のすべてのビデオを見る
熱 、の違いの結果としてある体から別の体に伝達されるエネルギー 温度 。異なる温度の2つの物体が一緒になると、エネルギーはより高温の物体からより低温の物体に伝達されます。つまり、熱が流れます。このエネルギー伝達の効果は、常にではありませんが、通常、低温の物体の温度の上昇と高温の物体の温度の低下です。物質は、ある物理的状態（または相）から別の物理的状態（または相）に、固体から液体へ（融解）、固体から蒸気へ（昇華）、液体から蒸気へと変化することにより、温度を上げることなく熱を吸収することができます。 （沸騰）、またはある固体から別の固体へ（通常は結晶転移と呼ばれます）。熱と温度の重要な違い（熱はエネルギーの形であり、温度は体内に存在するそのエネルギーの量の尺度です）は、18世紀と19世紀の間に明らかになりました。
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熱を含む多くの形態のエネルギーはすべて仕事に変換できるため、エネルギーの量は次のような仕事の単位で表されます。 ジュール 、フィートポンド、キロワット時、またはカロリー。体に加えられた、または体から除去された熱の量と体の状態への影響の大きさの間には正確な関係が存在します。最も一般的に使用される2つの熱単位は カロリー 英国熱量単位（BTU）。カロリー（またはグラムカロリー）は、1グラムの水の温度を14.5°Cから15.5°Cに上げるために必要なエネルギー量です。 BTUは、1ポンドの水の温度を63°Fから64°Fに上げるために必要なエネルギー量です。 1BTUは約252カロリーです。関係するエネルギーの量は部分的に圧力に依存するため、どちらの定義も、温度変化を1気圧の一定圧力で測定することを指定しています。食品のエネルギー量の測定に使用されるカロリーは、1,000グラムカロリーに等しい大きなカロリー、つまりキログラムカロリーです。
一般に、指定された温度間隔で物質の単位質量を上げるために必要なエネルギー量は、 熱容量 、 または 比熱 、その物質の。体温を1度上げるのに必要なエネルギー量は、課せられた拘束によって異なります。一定の体積に閉じ込められたガスに熱を加えると、同じガスに熱を加えて自由に膨張する場合よりも、1度の温度上昇を引き起こすのに必要な熱量が少なくなります（可動ピストンが取り付けられたシリンダーの場合のように）。 ）そしてそうします。前者の場合、すべてのエネルギーがガスの温度を上げることに費やされますが、後者の場合、エネルギーはガスの温度上昇に寄与するだけでなく、ガスによって行われる作業に必要なエネルギーも提供します。ピストン。したがって、物質の比熱はこれらの条件に依存します。最も一般的に決定される比熱は、一定の体積での比熱と一定の圧力での比熱です。多くの固体要素の熱容量は、それらと密接に関連していることが示されました 原子質量 1819年にフランスの科学者ピエールルイデュロンとアレクシステレーズプチによって。いわゆるデュロンとプチの法則は、特定の金属元素の原子量を決定するのに役立ちましたが、それには多くの例外があります。偏差は、後で量子力学に基づいて説明できることがわかりました。
熱は伝達されるエネルギーに制限されているため、体内の熱について話すのは誤りです。体内に蓄えられたエネルギーは熱ではありません（仕事は輸送中のエネルギーでもあるため、仕事でもありません）。ただし、賢明で 潜熱 。潜熱とも呼ばれます 蒸発熱 は、一定の温度と圧力で液体を蒸気に変えるのに必要なエネルギー量です。固体を液体に溶かすのに必要なエネルギーは、 融合熱 、 そしてその 昇華熱 は、固体を直接蒸気に変えるのに必要なエネルギーです。これらの変化は、一定の温度と圧力の条件下でも起こります。
空気はガスと水蒸気の混合物であり、空気中に存在する水が相を変える可能性があります。つまり、液体（雨）または固体（雪）になる可能性があります。相変化に伴うエネルギー（潜熱）と温度変化に必要なエネルギーを区別するために、顕熱の概念が導入されました。水蒸気と空気の混合物では、顕熱は、相変化に必要なエネルギーを除いて、特定の温度変化を生成するために必要なエネルギーです。
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