今、中学校の技術で「電気エネルギーが熱エネルギーに変わる仕組みを電気機器を使って説明しなさい」という課題がでているのですが、よくわからないので、教えてください。このことに関するホームページでも、いいです。すっごく詳しく教えてくれると助かります。

A 回答 (3件)

こんにちは。


先生が出題したところの意図は『どのような方法があるか』と言うことだと思います。電気(電力)から“熱”を作り出すには1つの方法だけではありません。難しい原理を聞いているのではないと思いますから実現可能な、実用されているものを列記することから始めましょう。

例、たとえば身の回りにあるものなら、
1.電気コンロ、アイロンのたぐい
2.電気ストーブ
3.エアコン
4.電子レンジ
5.IH調理器具(レンジ、炊飯器)
ぐらいかな。
最近のコタツで中が明るくないのは(2.)に近いけど別に考えてもいいのかな。

実用化されていないものとして
音響冷却(加熱)。スピーカーと筒(パイプ)で熱交換。

なんてのもあるよ
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この回答へのお礼

どうも、ありがとうございました!!とっても参考になりました。

お礼日時:2001/11/25 19:11

mikroさんの、「2.電気ストーブ」は、いわゆる「赤外線ヒーター」というやつでしょうか。

「1.」はニクロム線の電気抵抗ですね。(白熱灯が熱くなるのも同じだけど)

電子レンジの原理は、中学では難しいでしょうね。

「理科」でなくて「技術」ということだと、エネルギー不滅の法則とか、そういうものまでは扱わず、ただ、こういうものがある、ということでいいのでしょうね。
「3.エアコン」のヒートポンプも、ちょっとしんどいか?
「IHヒーター」というのは、実は私もよくしらないのです。

基本的には、熱というのが、分子(原子)の振動だ、ということで、じゃあ、その振動はどうやって作り出す・・。しかし、「技術」かなあ。

「熱」を作るつもりはないのに、エネルギーロスで、熱が出てくるものは多いですね。蛍光燈も、モーターも、熱を発生しなけりゃもっと、エネルギー効率いいのに。
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この回答へのお礼

助かりました。どうもありがとうございました。

お礼日時:2001/12/01 16:15

課題ということですので、あくまでヒントで・・・



1:電熱器や電球が熱を帯びます
2:電気は通る道筋に抵抗があると熱を発生します
3:小学校のときにやったニクロム線の実験を思い出しましょう

こんなところでどうでしょう。
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この回答へのお礼

どうもありがとうございました。

お礼日時:2001/12/01 16:13

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>また、熱は真空中を伝わることが出来ないとも。

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みなさまの回答にあるように,「最終的」には赤外線として宇宙へ放射されますが,
この放射の度合いは,ものすごく大雑把に言えば,温度の4乗で増えます.
従って,地球が熱くなれば,その分,放射が増えて,バランスを保とうとします.

何を以って「最終的」かは難しいところですが,1万年のオーダーであれば,
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Aベストアンサー

 光が生まれる原因《のひとつ》は、荷電粒子の運動の変化
だ。
 黒体放射に代表されるが、
どんな物体でも《温度》に応じて電磁波を出している。
それは、物体の中の《荷電粒子》が熱運動し、その動き
《の》変化(減速などのエネルギー低下)に応じて
その分のエネルギーが電磁波として放出される
と考えていい。
 それは白熱電球も同じ原理と考えていい。


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勘違いか思い違いか打ち間違いだと思うのですけど、
回答#1~#5は、大きな誤りを含んでいます。

#1> 白熱電球から発する光は、黒体放射では無く、発熱体の放射現象です。

白熱電球から発する光のスペクトルから考えると、
白熱電球からの放射は良い近似で黒体放射とみなせます。

#2> このエネルギー状態が落ち込むときに光、電磁波を放出します。

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#3> 電子すらないまったくの真空からでも放射は起きます。

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#4> 黒体輻射(放射)は「物質」とは全く関係ありません、

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#5> 湯たんぽの湯の自己放熱ですから、黒体放射に相当します。

湯たんぽが温かいのは、熱放射でなく熱伝導のためです。


回答された方々からの訂正があるといいですね。

 光が生まれる原因《のひとつ》は、荷電粒子の運動の変化
だ。
 黒体放射に代表されるが、
どんな物体でも《温度》に応じて電磁波を出している。
それは、物体の中の《荷電粒子》が熱運動し、その動き
《の》変化(減速などのエネルギー低下)に応じて
その分のエネルギーが電磁波として放出される
と考えていい。
 それは白熱電球も同じ原理と考えていい。


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勘違いか思い違いか打ち間違いだと思うのですけど、
回答#1~#5は、大きな誤りを含んでいます。

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Aベストアンサー

No.3です。ご回答します。

自動販売機の最大の課題は省エネだそうです。

ほとんどのことは以下のpdfに出ています。
今後の課題も詳しいです。
規約上URLは記載できませんので
「eccj toprunner jidou1」で検索してください。

瞬間冷却の給茶機は参考URLにあります。

参考URL:http://www.kinkisunpokka.co.jp/auto.html


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