高校物理
5分でわかる!吸収熱と放射熱
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この動画の要点まとめ
ポイント
吸収熱と放出熱
これでわかる!
ポイントの解説授業
物体が放出する熱は「放出熱Qout」
まずは図を見てください。
上の物体には熱が与えられ、下の物体からは熱が放出されています。物体に与えられる熱を吸収熱 Qin で表すのに対し、物体が放出する熱は放出熱 Qout と表します。
放出熱Qoutは、吸収熱Qinと符号が逆
では放出熱はどのように表されるのか、具体的な例を元に考えてみましょう。
まず、熱容量Cが10[J/K]の物体の温度が、300[K]から310[K]に上昇したときの吸収熱Qinから考えます。Qin=mcΔTのうち、mc=(熱容量C)=10ですね。温度の変化量ΔTは 後の温度から最初の温度を引く ことで求めることができましたね。したがって、
Qin=CΔT=10×(310−300)=+100[J]
プラスの値をとることから、熱が与えられたことが分かりますね。
次に300[K]から290[K]に温度が変化した場合を考えます。温度の変化量を290−300=−10と考えて、吸収熱の公式にあてはめると次のようになります。
Qin=CΔT=10×(290−300)=−100[J]
値がマイナスになりました。 マイナスの熱を得た ということは熱を捨てたと言い換えられ、 熱を放出した 事が分かりますね。つまり、放出熱Qoutの値は、吸収熱Qinに逆の符号をつけたものになります。
放出熱は吸収熱にマイナスをつければよい ということをしっかりと覚えておきましょう。
物体の吸収熱Qinは、質量m、上昇温度ΔTに比例しましたね。では、今度は逆に物体が熱を放出する場合を考えてみましょう。