小學科學/熱的傳播

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傳導[编辑]

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保溫瓶利用了熱傳導阻隔熱量散失

熱傳導是傳熱方式其中之一,另外兩種是對流和輻射。

日常生活中,我們可觀察到:金屬湯匙放在熱水中一段時間後,連握把都變熱了,但握把並沒有泡在熱水中啊,那...這是為什麼?

因為有熱的傳播-傳導,熱是由熱源中心往外傳開的。

事實上若沒有傳導,那鍋水永遠不會變熱水。

固體、液體、氣體皆可傳導,以煮熱水為例,熱源是瓦斯爐:

  • 氣體:鍋子周圍的空氣會熱。
  • 液體:鍋子內的水溫提升。
  • 固體:鍋子會燙。 警告:不能直接用手去摸鍋子,會導致燙傷。

不同材質會導致傳導速度的不同,如鐵杯、紙杯、塑膠杯以傳導速度從快至慢排列為:鐵>紙>塑膠。

應用[编辑]

  • 使用良好的傳熱材料當鍋底,可以加速讓食物煮熟。
  • 使用不良的傳熱材料裝冷或熱的食物,可以盒子內外的熱不易交流。
  • 第一代保溫瓶:使用不良的傳熱材料,避免熱量快速流失。
  • 第二代保溫瓶(現今):瓶壁中間抽掉可以傳熱的空氣-真空。


對流[编辑]

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液體加熱會發生對流

對流是指會流動的物質內部的分子運動,是傳熱與傳質的主要模式之一。熱對流是傳熱方式其中之一,另外兩種是傳導和輻射。

概要[编辑]

會流動的物質(如液、氣體)受熱後,受熱部分往上運動,未受熱部分往下移動,這種現象就稱為對流。

應用[编辑]

冷氣機裝在高處
  • 暖氣機放在地上,因為熱空氣上升。
  • 冷氣機裝在高處,因為冷空氣下降。
  • 熱氣球內部為熱空氣,比外面空氣溫度高而得以上升。


輻射[编辑]

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太陽的熱不靠任何物質就可以到達地球

熱輻射是傳熱方式其中之一,另外兩種是傳導和對流。

最明顯的例子就是太陽光不靠任何物質傳遞就可將熱傳到地球,其實爐火、燈泡等物品除了靠傳導傳熱,也會用輻射的方式來傳熱。

影響吸收輻射熱多寡的因素有:表面粗滑、材質、顏色、太陽光強度等。