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加速度と同じく高温を維持(低温も?)するエネルギーは温度が上がるごとに大きくなりますか?

熱が逃げる速度も比例して高くなるからでしょうか?

真空など極力熱が伝わりづらいところで加熱し続ける時はどうですか?

低温を維持する時はさらに難しいでしょうか。

(熱は分子の運動量が速い方が高いという所は知ってます)
(ジャンル的には何学でしょうか)

A 回答 (3件)

熱はどうやって逃げる(冷める)かというと、伝熱、対流、輻射(放射)の3つの要素によるわけです。



なので、この3つがどうであるかによって、その高温状態を維持するのにどれだけのエネルギーがいるかが違ってきます。

真空の宇宙にいるときは、伝熱、対流はなくなりますから、輻射(放射)で失われた分だけのエネルギーを投入すれば温度は維持できます。

もし真空中に浮いていて、その物体の周りをその物体と同じ温度のもので囲ってしまえば、輻射(放射)もなくなり、放っておいても温度は維持されます。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

なるほど、常に輻射があり、更にエネルギーが大きいほど外にでる輻射も大きいのでより維持にエネルギーが必要という事ですね。

スッキリしました。

お礼日時:2022/12/16 23:31

>加速度と同じく高温を維持(低温も?)するエネルギー



それは単に「放熱分を補充するエネルギー」ということですから、どの程度の放熱があるかで決まります。

一般に、温度差が大きいほど熱の移動が大きいですから、周囲との温度差をなくす、保温材をまいて「容器の内外の温度差」を小さくするなどすれば、放熱は小さくて補充するエネルギーも小さくて済みます。
その意味で低温を維持する方が楽です。

なお、「温度変化当たりの熱量」(つまり「比熱」)という意味では、同じ物質であれば温度による比熱の変化はあまりないのが普通です。

>真空など極力熱が伝わりづらいところ

それは空気による「伝熱」「対流」による熱伝達がないということであり、「輻射」に関しては変わりません。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

気温が0度で
-10度の物質と +10度の物質だと -10度の方が維持が簡単という事ですか?

それとは別で、さらに冷やすとなると冷蔵庫の様な仕組みが必要そうなので、冷やす方が複雑で大変なイメージですが。
エネルギーを燃やせば?加熱の方が楽なイメージがあります。

お礼日時:2022/12/16 23:29

高温を維持(低温も?)するエネルギーは、周囲との温度差と、


周囲の熱伝導率によります。
温度差が大きく、熱電伝導率が高いと熱が速く逃げます。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

温度差が大きいと熱が速くにげるんですね。

お礼日時:2022/12/16 23:20

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