熱平衡は次の場合に発生します 2体 -最初は異なる温度で-それらは接触し、熱伝達プロセスの後に、 同じ温度に達する.
物理学で熱エネルギーに付けられた名前である熱は、常に最も高温の物体から最も低温の物体に伝達され、物体が同じ温度に達すると、それらの間の熱の流れが停止します。
環境との熱交換がない場合、一方の物体が失う熱量は、もう一方の物体が吸収する熱量と等しくなります。
画像：接触後の熱平衡状態にある2つの物体の図。
同じことが、パーツの温度が異なるボディでも発生する可能性があります。 全身が同じ温度に達すると、熱平衡状態になります。
熱
日常の言葉では、熱という言葉は、温度が高いときの私たちの体の感覚に関連しています。 物理学では、熱の意味が異なります。 この場合、熱は 運動中の熱エネルギー.
物体は粒子で構成されており、熱はこれらの粒子の攪拌の程度によって決定されます。 つまり、分子の攪拌が大きいほど、熱エネルギーまたは熱が大きくなります。
熱はで測定されます ジュール（J） または カロリー（ライム）。 カロリーは、1°C、1gの水を上げるのに必要なエネルギー量です。 これらの測定単位間の関係は次のとおりです。 1カロリー= 4.186j。
熱平衡はどのように起こりますか？
2つの物体が異なる温度にあるとき、それらの分子は異なる程度の攪拌にあります。 高温の物体の分子はより攪拌され、低温の物体はより攪拌されません。
それらが接触すると、最高温度の物体は、両方が同じ温度に達するまで、熱エネルギーを他の物体に伝達します。これは熱平衡と呼ばれます。 簡単にするために、例を考えてみましょう。
ゼラチンを作るには、粉末を沸騰したお湯に混ぜてから、同じ量の水を室温に入れる必要があります。 100°Cの水は室温の水と接触し、容器内のすべての液体が同じ温度になるまで熱を伝達します。
環境との熱交換がなかった場合、最終的な温度は正確に2つの温度の平均になります。 例を参照してください。
100°Cの水+ 25°Cの水= 125°C
この値を2で割ると、62.5°になります。 ただし、混合物が環境にエネルギーを失うため、実際には、この温度は少し低くなります。
温度計
体温を測定する必要があるときは、体温計を使います。 この装置は、体と体温計の間の熱力学的バランスで温度を教えてくれます。
体温計が私たちの体と同じ温度に達すると、熱の伝達を停止し、場合によっては、流れが停止したことを知らせるビープ音が鳴ります。 だから、私たちは熱があるかどうかを知っています。
についてもっと知る 比熱 そして 温度.
熱伝達の方法
熱の形のエネルギーは、伝導、対流、放射の3つの方法で1つの物体から別の物体に伝達されます。
運転
伝導は、エネルギーが分子から分子に伝達されるときに発生します。 攪拌の大きい分子は、攪拌の少ない分子と接触し、移動速度を上げます。
片方の端に金属のスプーンを持って、もう片方の端を火に触れると、すぐに手をやけどする可能性があります。 これは、火によって攪拌された分子が他の分子を攪拌し、すべてのカトラリーに熱エネルギーをもたらし、その温度を上昇させるためです。
対流
対流は気体または液体の物質で発生し、電流を介して熱を伝達します。 の高温部分と低温部分の密度の違いにより形成される円形 物質。
これは、ポット加熱水の場合です。 火に最も近い部分が最初に熱くなり、お湯の密度が低くなると、 鍋の中で上昇し、水の最も冷たい部分が下降し、したがって、の循環流を形成します 対流。
照射
照射では、伝導や対流で発生するように、エネルギーが伝播するために物体間に接触がある必要はありません。 この場合、熱エネルギーは電磁波によってある物体から別の物体に伝播します。 熱を受け取る物体はレシーバーと呼ばれ、放出する物体はエミッターと呼ばれます。
これは太陽が惑星地球を暖める方法です。 私たちが知っているように、太陽は地球から非常に遠い、つまり接触がありません。 地球に到達し、地球上の生命を保証する熱は、電磁波を介して放射によって伝達されます。
の意味も参照してください 熱 そして 熱エネルギー.
