潜熱輸送を教えてください

潜熱輸送 水の蒸発や水蒸気の凝結に伴う熱輸送のこと
とありますが、

熱の3大輸送(？)の、 熱伝導 対流 熱放射 のどれに属するのですか？

なんだかどれもぴんとこないので、できたら解説も頂きたいです。高校地学基礎程度の知識で理解できる解説だとなおありがたいです。
注文が多くて申し訳ないですが、お願いします

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2016/01/02 17:48

「熱伝導、対流、熱放射」は、「伝熱」（Heat Transfer =熱輸送とも訳せる）の一部で、温度差や熱勾配を駆動力として発生する「熱の移動」のことです。

表に現れる熱の移動という意味で、「顕熱輸送」とも言います。この範囲では、熱の移動と温度変化が比例関係です。

　これに対して、「潜熱輸送」は、表に現れる「熱の移動」ではなく、内部に熱が隠れる「熱の蓄積」ですね。従って、「熱伝導、対流、熱放射」とは全く異なったものです。熱が蓄積するので、熱の移動と温度変化が比例しません。

　例えば、20℃の水をどんどん加熱していくと、
　　20℃ → 100℃
までは「加えた熱量に比例して温度が上昇」しますが、100℃になると、「水」が「蒸気」になりきるまで、加えた熱量は「温度上昇」ではなく「水を蒸気にする」ことに費やされ、温度は100℃を維持します。全量が蒸気になった後は、加えた熱量に従って、再び蒸気の温度が上昇します。
　つまり、「100℃の蒸気」は「100℃の水」に比べて大きい熱エネルギーを持っていることになります。これが「気化熱」と呼ばれる「潜熱」です。水が蒸気になるときに加えた熱は、温度上昇でなく「潜熱」に変わるわけで、この熱の輸送を「潜熱輸送」と呼びます。

　同様に、20℃の水をどんどん冷却（熱を奪う）していくと、
　　20℃ → 0℃
までは「奪った熱量に比例して温度が下降」しますが、0℃になると、「水」が「氷」になりきるまで、奪った熱量は「温度下降」ではなく「水を氷にする」ことに費やされ、温度は0℃を維持します。全量が氷になった後は、奪った熱量に従って、再び氷の温度が下降します。
　つまり、「0℃の氷」は「0℃の水」に比べて小さい熱エネルギーしか持っていないことになります。これ差が「凝固熱」と呼ばれる「潜熱」です。奪った熱は、温度下降でなく「潜熱」に変わるわけで、この熱の輸送も「潜熱輸送」と呼びます。


　なお、上記は「地学」ではなく、「物理」に該当するものかと思います。おそらく、高校物理ではなく、中学理科の範囲だと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございました
カリキュラムの関係で、中学では習った覚えが無いです…初歩から教えていただき助かりました

お礼日時：2016/01/03 12:18

No.1 回答者： Ae610 回答日時： 2016/01/01 02:42

当方、興味があって地学学習を継続しているが、専門家ではない事を予めお断りしておく・・!

潜熱とは物質の状態が変化するときに(温度変化を伴わずに)吸収或いは放出を伴う熱の事で伝導・対流・放射とは区別される。

例えば水の場合だと、地球上では気体(水蒸気)・液体(水)・個体(氷)の状態にあるが・・、

気体⇔個体(昇華；気体→個体・・潜熱の放出/個体→気体・・潜熱の吸収)
気体→液体(凝結・・潜熱の放出)
液体→気体(蒸発・・潜熱の吸収)
液体→個体(凝固・・潜熱の放出)
個体→液体(融解・・潜熱の吸収)
・・・が起こる。

対流を含めた広い意味での熱伝導による熱の輸送による場合を<顕熱輸送>と言う言い方をしている様である・・!