物理基礎:熱量の保存

<ポイント>
・温度の異なる2つの物体を接触させると、高温の物体から低温の物体へ熱エネルギーが移動する
・〔高温の物体が失った熱量〕=〔低温の物体が得た熱量〕
・「2つの物体が持つ熱量の総和は変化しない」ことを熱量の保存という
(1)熱の移動
温度の異なる2つの物体を接触させると、高温の物体から低温の物体へ熱エネルギーが移動します。
この移動の向きは、必ず「高温→低温」となります。
(低温→高温方向の熱の移動はしない)

高温の物体Aから低温の物体Bへと熱エネルギーが移動すると、やがてA,Bの温度が等しくなり熱平衡の状態になります。

このとき、外部との熱のやり取りがなく、仕事もされていないのならば、
〔高温の物体が失った熱量〕=〔低温の物体が得た熱量〕
という関係が成り立ちます。

(2)熱量の保存
このとき、外部との熱のやり取りがなく、仕事もされていないのならば、
〔高温の物体が失った熱量〕=〔低温の物体が得た熱量〕

この関係が成り立つとき、「2つの物体が持つ熱量の総和は変化しない」ことになります。
これを熱量の保存といいます。

なお、熱量は「エネルギーの一種」であるため、「エネルギー保存の法則」ともいえる。

<まとめ>
・温度の異なる2つの物体を接触させると、高温の物体から低温の物体へ熱エネルギーが移動する
・〔高温の物体が失った熱量〕=〔低温の物体が得た熱量〕
・「2つの物体が持つ熱量の総和は変化しない」ことを熱量の保存という

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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