熱と温度の違い

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イントロ

熱い、冷たいを物理の言葉にする

温度は物体の状態を表す量で、熱は温度差があるときに移動するエネルギーです。この区別が、熱量や内部エネルギーを学ぶ入口になります。

定義

教科書では: 温度の高い物体から低い物体へ移動するエネルギーのことです。
言いかえると: 温度は『どれくらい熱いか』を表す状態の量です。一方、熱は温度差があるときに移動するエネルギーを指します。物体の中にあるエネルギーそのものは、あとで内部エネルギーとして区別します。

比較

見る量何を表すか

見る量単位

見る量いつ注目するか

温度は状態、熱は移動という役割の違いで読むと混同しにくくなります。

要点

熱の問題では、まず『どちらが高温か』を決めます。向きを先に押さえると、温度変化や熱量の式も読みやすくなります。温度が同じになる方向へ近づく、という見通しも持っておきましょう。

例

場面: 熱い飲み物を冷たい机の上に置いた。
順に考えると: 飲み物の方が机より温度が高いので、熱は飲み物から机や空気へ移動します。その結果、飲み物は冷め、机の表面はわずかに温まります。机が大きく熱くならなくても、エネルギーは移動しています。ここで変わっている状態の量が温度で、移動しているエネルギーを熱と呼びます。
ここが結論: 温度差を見ると、熱がどちらへ移動するかを判断できます。この判断は、熱量保存や熱機関でも最初の読み取りになります。

注意

確認

物理でいう熱に最も近い説明はどれですか。

確認

温度差がある2物体を接触させると、熱はふつうどちらへ移りますか。

まとめ

次に進む

理解がつながる順で、次のトピックへそのまま進めます。

粒子の熱運動と内部エネルギーを、温度だけでなく物質の量にも注目しながら整理します。