問題 No.6063
熱の移動形式の一つである伝導に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。
【正解の解説】
物質の移動を伴わず、温度の高い部分から低い部分へ、物質の接触を介して熱が伝わる現象である。
金属のスプーンの片端を熱すると、反対側の手まで熱くなる現象をイメージしてください。物質自体が移動するのではなく、隣り合う分子同士が熱の振動をリレーのように次々と受け渡していくため、物質の移動が起きないのが伝導の大きな特徴です。
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【その他の選択肢の解説】
物質の移動を伴わず、流体の対流現象を利用して、温度の異なる空間全体に熱が伝わる現象である。
試験では伝導と対流の定義を入れ替えて出題されることが非常に多いです。お風呂を沸かすとき、温まった水が上へ移動して全体が温まる現象は対流であり、物質がその場にとどまって熱を伝える伝導とはメカニズムが根本的に異なります。
物質の移動を伴って、電磁波の放射エネルギーにより、空間を隔てて直接熱が伝わる現象である。
太陽の光が宇宙空間を越えて地球を温めたり、暖房器具の前にいると直接体が温かく感じられたりする現象は放射です。物質の接触を必要とする伝導とは異なり、途中に何もない空間であってもエネルギーが直接届く点が異なります。
物質自体の移動を伴って、気化熱の吸収と凝縮を繰り返すことで、高温部から低温部へ熱が伝わる現象である。
気化や凝縮といった液化・気化のサイクルを利用した熱の移動は、エアコンなどの冷暖房メカニズムで使われる仕組みです。単に接触して熱が伝わるだけのシンプルな伝導現象とは異なり、物質の状態変化や移動を伴うため別の熱移動形式となります。