痔になりやすい生活習慣とは?

熱伝導率の低いものに氷をおくとよく溶けるそうですが、なぜですか?

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A 回答 (3件)

熱伝導率の高い固体に氷を置いた場合、低い固体よりなぜ早く溶けるのかという話であれば、


周りの熱を吸収(放熱)しやすい為だと思います。

熱というのは分子の動きで、その動きを伝えやすいものが熱伝導率の高いものなので、氷の設置面積より大きな表面積がある銅板などの上においた場合、周囲の熱を氷に伝えてくれるわけです。
感覚的に考えるなら、同じ1kgの氷でも薄い板の氷が球状の氷より早く溶けるのと同じです。
板の氷は表面積が大きいので早く溶けるわけです。 大きな熱伝導率の高いもののうえに氷をおいた場合、ある意味氷の表面積が大きくなったのと、同じような効果が有ります。
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この回答へのお礼

なるほど。ありがとうございました。

お礼日時:2012/10/11 12:02

 ANo.2様の仰る通りです。


 例えば、氷を布の上に置いた場合と、ガラスの上に置いた場合を比べてみますと、布よりもガラスの方が熱伝導率が高いため、ガラスの上に置いた場合の方が良く融ける事になります。
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この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時:2012/10/11 12:03

それはないでしょう。

熱伝導率の低いものの代表は、断熱材の発泡スチロールなどですが、それをおいても溶けません。むしろその部分が溶けにくくなります。
よく溶けるのは、熱をよく伝えるものですから、熱伝導率が高く、熱容量が大きいものです。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2012/10/11 12:02

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Q熱伝導率の実験

熱伝導率の実験をやるのですが、アドバイスお願いします。

アルミニウム、ステンレス、銅、紙、タオルなどの上に同じ大きさの氷をおいてどれが一番早くとけるか実験します。

でもこれしか決まってなくてよく分かりません。
手順とかまとめ方とか教えて欲しいです。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ちょうど子どもの自由研究がそれでした。
分かったことは、氷だけでなく置くもの(アルミニウム、ステンレス、銅、紙、タオルなど)の体積を同じにしないと比較できないということです。
家庭にあるアルミとステンレスのバットを使ったのですが、大きさが違うので実験にならず困りました。

物質ごとの熱伝導率はネットで調べられます。

Q氷の溶け方について質問です。

自由研究で「どの飲み物に入れた氷が早く溶けるか」を実験しました。
飲み物は、コーラ、オレンジジュース、牛乳、水、コーヒーです。
飲み物の温度、量はすべて同じです。
その中に氷3つを入れどの飲み物に入れた氷が溶けるか調べました。
氷の大きさ入れた時間すべて同じです。
それで1番早く溶けたのは水でした。
2番がコーヒー。
3番が牛乳。
4番がオレンジジュース。
最後がコーラでした。
この結果を見て普通は炭酸のコーラが早く溶けるって言うんですが
私の実験はコーラが最後でした。
これってやっぱり実験に失敗してしまったのでしょうか?
それと水が1番早く溶けた理由も分かりません。
私なりに調べてみましたが分かりませんでした。
なので分かる方いましたら
なぜ水に入れた氷が早く溶けるのか?
なぜコーラに入れた氷が最後なのか?
教えてください。
お願いします!!!!

Aベストアンサー

さほど不思議な結果ではないように見えます。
液体に入れた氷が溶ける速さに影響するのは主に液体の粘度と熱伝導率です。
粘度が高いと熱の対流(拡散)が起こりにくくなります。水をかき混ぜると氷が速く溶けることを考えれば分かるように、かき混ぜる効果が小さいほど氷の溶ける速さは遅くなります。

つまり例えば牛乳と水とを比べた場合、おそらく牛乳の方が粘度が高いことが予想されるので、水の方が熱を拡散させる効果が高く、より速く溶けることが予想されます。
また、熱伝導率の大きさも一つの要因です。
90℃のサウナと90℃の熱湯は同じ温度でも熱湯の方がより熱く感じると思います。これは理由があって、液体というのは気体に比べて熱を伝えやすいのです。熱湯は自らの温度を素早く物体に伝えるため、より熱く感じるというわけです。
だからコーラが最後なのはかなり納得できる結果です。コーラに入れた氷はたくさんの炭酸ガスの粒で覆われているはずです。水やコーヒーなど完全な液体に包まれた氷と比べると、氷に熱が伝わっていくスピードはかなりゆっくりなものなはずだと考えられます。
またこれは何も液体と気体の間だけにある違いではありません。熱の伝わり易さというのはあらゆる物体の間で異なります。コーヒーと水との間では、水の方が熱伝導率が高いということもあり得ます。

なので、この実験結果はさほどおかしなものとは思いません。きちんと分析すれば優れた自由研究になると思いますよ。

さほど不思議な結果ではないように見えます。
液体に入れた氷が溶ける速さに影響するのは主に液体の粘度と熱伝導率です。
粘度が高いと熱の対流(拡散)が起こりにくくなります。水をかき混ぜると氷が速く溶けることを考えれば分かるように、かき混ぜる効果が小さいほど氷の溶ける速さは遅くなります。

つまり例えば牛乳と水とを比べた場合、おそらく牛乳の方が粘度が高いことが予想されるので、水の方が熱を拡散させる効果が高く、より速く溶けることが予想されます。
また、熱伝導率の大きさも一つの要因です。...続きを読む

Q熱伝導率 わかりやすく教えてください。

熱伝導率が 高いということはどういうこと、望ましい時はいつ。
熱伝導率が低いということはどういうこと、望ましい時はいつ。

手をあてて、あったかく感じる時は、
熱伝導率が低いということはなのでしょうか?

例をあげて、わかりやすく教えて。

Aベストアンサー

> ウールなど 触って暖かく感じるということは ウールは熱伝導率が低い 
> ということでいいのでしょうか、

地味に答えにくい質問です。歯切れが悪くて申し訳ありませんが「そういうケースもある」ぐらいでどうでしょうか。

まず「触って暖かく感じるのは、単純にその物の温度が高いから」という事もあるでしょう。同じ熱伝導率の物でも100℃の物と0℃の物なら100℃の物の方が触って暖かく感じます。当り前ですが。

次に、これは質問内容に対するかなりの深読みなのですが「ウールのセーターを着ると暖かいのは、ウールの熱伝導率が低いからだ」と考えているのならこれは中々に微妙です。

もちろん『セーター』の熱伝導率が低いため、人の体温が外気に奪われにくくなるので暖かいという事になります。また『ウール』自体の熱伝導率もそれなりに低いと思います。
ところが、実は『ウール』そのものよりもウールの間に捕らえられた『空気』の熱伝導率が低い事の方がセーターの暖かさの秘密だったりします。
例えば北国でガラス窓を二重にしたりするのは、間に(熱伝導率の低い)空気の層を作る事によって、室内の熱が外へ逃げないようにする工夫だったりします。

そういった事に注意しさえすれば、触ってみた感じから熱伝導率を大雑把に比べる事も出来るだろうと思います。

> ウールなど 触って暖かく感じるということは ウールは熱伝導率が低い 
> ということでいいのでしょうか、

地味に答えにくい質問です。歯切れが悪くて申し訳ありませんが「そういうケースもある」ぐらいでどうでしょうか。

まず「触って暖かく感じるのは、単純にその物の温度が高いから」という事もあるでしょう。同じ熱伝導率の物でも100℃の物と0℃の物なら100℃の物の方が触って暖かく感じます。当り前ですが。

次に、これは質問内容に対するかなりの深読みなのですが「ウールのセーターを着ると暖かいのは...続きを読む

Q金属がよく冷える理由

金属の容器とプラスチックや木材の容器では、冷蔵庫に入れて冷やした場合に、冷え具合が異なりますが、これはなぜでしょうか?それとも実は冷え具合は同じで、温度の復元力といいますか変わりやすさが早いのでしょうか?
よろしくお願い申し上げます。

Aベストアンサー

 金属はプラスチックや木材と比べて、非常に熱を伝えやすいのです。そのため金属容器そのものはもちろん、容器内の飲料にも冷蔵庫の冷気がよく伝わり、速く冷えます。また、その容器を手に持ったときも、金属容器+中の飲料の冷気が手に伝わり続けます。

 プラスチックではPETボトルでよく経験すると思いますが、中身が充分に冷えていても、手に持つとそれほど冷たくない感触だったりします。これはプラスチックが熱を伝えにくいことによる現象で、手の熱がプラスチックで遮られるため、熱がこもって温度が上がり、あまり冷たく感じないのです。このため、PETボトルのほうが金属缶飲料より中の飲料を冷やすのに時間がかかりますが、冷たい飲料を長く冷たいまま保持することができます。

 ではなぜ金属がそのように熱を伝えやすいのかなのですが、金属には電気が流れやすいのと同じ原因です。金属が電気を流しやすいのは金属原子の電子の一部が金属内で自由に動けるようになっているからです。そういう電子を自由電子と呼んでいます。自由に動ける電子があるため、電圧を掛ければ電子は容易に動き、電流が流れます。

 その自由電子は熱によっても動きます。よく、熱する、つまり温度が高くするというのは分子の動きが激しいといわれます。固体ですと決まった位置で揺れるだけですが、空気だと分子がスピードを増して飛び回るようになります。

 金属内の自由電子も空気中の分子と同じように、熱を加えるとすぐに金属内を速く飛び回るようになります。その自由電子自体も熱を伝えますし、金属の原子核(これの位置は動きません)に当たって激しく揺らして、それも温度上昇につながります。冷やすのは熱するのと逆ですが、自由電子の働きであるというのは同じです。自由電子がゆっくりになるので、その自体、及び原子核を揺らす効果が金属全体で速やかに起こります。

 金属でも自由電子が多いほど電気が流れやすくなるのですが、それと当時に温度変化を伝えやすくなっています。自由電子が熱を伝えるからです。銅は電気抵抗が低く、は導線によく使われますが、銅鍋はコンロの火の熱が速やかに鍋全体に伝わってくれ、焦げ付きにくいというメリットがあり、よく使われています。

 金属はプラスチックや木材と比べて、非常に熱を伝えやすいのです。そのため金属容器そのものはもちろん、容器内の飲料にも冷蔵庫の冷気がよく伝わり、速く冷えます。また、その容器を手に持ったときも、金属容器+中の飲料の冷気が手に伝わり続けます。

 プラスチックではPETボトルでよく経験すると思いますが、中身が充分に冷えていても、手に持つとそれほど冷たくない感触だったりします。これはプラスチックが熱を伝えにくいことによる現象で、手の熱がプラスチックで遮られるため、熱がこもって温度が上が...続きを読む

Q氷の溶け方の自由研究

自由研究で、「氷の溶け方」をしました。
もう終わったんですが、結果があたってるのか不安です。
これであたってるんでしょうか??
(溶けるのが早い順)

ポカリ→コーヒー→水→牛乳→緑茶

回答おねがいします!!

Aベストアンサー

中学生の方でしょうか?

簡単に出来る自由研究の定番なので、答えは調べれば(ネット上でも)見つかります。

ただ、それだけ書いてもつまらないので、
どういう目的の実験か、どういう方法で行ったか(細かい条件など)、結果はどうか。
ということをまとめて、
結果についても既に分かっていることなので、予め予想も書いておくのが良いでしょう。

実験が終わったあと結果は予想したとおりのものだったか、
そうでなかったのであればどうして結果が思ったとおりに出なかったのか、
などを考察として書くのが良いでしょう。

結果が合っていることより、予想通りの結果が出なかった方が、考察としては面白いかも知れませんよ。

Q氷の溶ける速さ

水と砂糖水を固まらせて
どっちが早く溶けるかを
しました。

結果は
水→1時間30分
砂糖水→1時間40分
でした。

なぜこうなるのかを
知りたいです。

ぜひ教えて下さい。

Aベストアンサー

 こういう実験では、温度は普通の摂氏の温度ではなくて、絶対温度というもので考えないといけないのです。絶対温度というのは、絶対温度0度が最低の温度で、何がどうでもそれ以上の低い温度はないという温度です。

 絶対温度での0度は、摂氏マイナス273度です。だから、摂氏で測った温度に273を足して、それで考えましょう。氷が摂氏0度だったとしたら、それは絶対温度273度です。

 例えて言うなら、コップに273ミリリットルの水があるとしますね。水の入っている高さに0という印を書きましょうか。それを摂氏で0度と言っているようなものです。
 コップの水を全部捨てるとしますね。これが冷やすということだとします。コップは空ですから、それ以上水を捨てることはできません。最初の0からマイナス273が空、それが絶対温度の0度です。

 真水の氷や砂糖水の氷を温めるのは、周りの空気ですね。空気が摂氏27度だとしたら、それは絶対温度で300度です。物を温める効率は、絶対温度で考えないと分かりません。
 その空気が氷を温める効率を考えましょう。効率が高ければ、溶けるのも早いはずです
。とりあえず、単純な割り算でいいでしょう。真水の氷は摂氏0度までしか温度が上がりません。氷が全部解けきるまで、ずっと摂氏0度、絶対温度では273度です。気温が27度なら、絶対温度は300度です。効率は、273÷300=0.91、つまり91%です。

 砂糖水の氷も、解けきるまで同じ温度なのですが、後で説明する実験をすると分かりますが、水に何かを解かすと、その氷の温度は0度より低い温度までしか上がりません。解けきるまで、その温度なことは真水の氷と同じです。
 もし、砂糖水の氷がマイナス10度までしか温度が上がらないとします(実は、本当の温度を知らないので仮にマイナス10度としただけです。知りたければ砂糖水の氷の温度を測ってみてください)。すると、絶対温度で263度です。
 263÷300は約0.88、つまり88%の効率です。真水の氷より効率が悪いですね。温める効率が悪いわけですから、解けるのにも時間が余計にかかるはずです。

 理屈ではそうなります。でも、実験がその理屈通りになったかどうかは、本当は分かりません。実験は、考えた理屈以外の理屈も働いているからです。真水の氷を置いた位置が風通りが良かったかもしれない。真水の氷を入れた容器を置いた台の位置の温度が高かったかもしれない。いろいろ、考えられます。

 だから、実験結果は絶対に考えた理屈通りに正しい、ということはありません。だから、実験する人はいろいろ条件を変えながら何度も実験を繰り返します。質問者様の今回の実験も、できれば氷を置く場所を変えたりして、何度もやってみましょう。

 追加実験です。水に何かを解かせば、本当に凍りにくくなるか、つまり解ける温度は低くなるのか、という実験です。
 砂糖ではなく塩を使うといいでしょう。砂糖だと、いくらでも水に溶けていき、ある程度以上砂糖を解かすと、どんどん粘り気が出てきて、実験には具合が悪いのです。ですから、そうならない塩を使いましょう。
 塩をたくさん水に入れて、これ以上どうやっても塩が溶けないところまで、濃い塩水を作りましょう。塩を追加して入れても、溶けずに塩粒が残るまで濃くするのです。鍋に水を入れて火にかけ、沸騰したお湯にどんどん塩を入れて行くと、やりやすいです。火を止めて、それを冷ましましょう。これで、これ以上はないくらい濃い塩水が出来上がりました。
 その濃い塩水をガラスのコップに入れ、同じ量の真水を別のコップに入れ、同時に冷凍庫に入れましょう。時々、冷凍庫をのぞいてみてください。真水は凍り始めても、塩水のほうは凍ってないか、氷かたが遅いはずです。もしかすると、真水がカチンカチンに凍っても、塩水のほうは全然凍らないかもしれません。
 このとき、塩水のほうは、溶けていたはずの塩が塩粒に戻っているかもしれません。それは気にしなくていいです(でも実験レポートには書いておきましょう)。

 これから分かることは、塩水は真水より凍りにくいことです。砂糖水も同じはずです、と実験レポートには書いておきましょう。

 さらに追加実験です。製氷皿はありますか? 四角くて小さい氷を作る道具です。あれば、しめたものです。無ければ、小さなお菓子がたくさん入った箱に、小分けにする薄いプラスティックがあったりしますが、そういうものでいいです。とにかく小さくて、台においても転がったりしない氷を作るのです。

 まず、そういう小さな氷が必要です。まあ、お金を出してコンビニで氷を買ってもいいですけど、できれば廃物利用で工夫したいところです。それも実験の工夫の一つですからね。

 次に木綿糸を用意します。木綿糸は真水で濡らしておきます。

 台の上に、小さな氷を置き、それに濡れた糸を垂らしてみます。糸が少し氷の上に乗るように。糸を持ち上げても、氷は持ち上がりません。

 もう一度、同じように糸を垂らして、糸が乗った氷のところを中心に、少し塩をかけてみます。糸を持ち上げると、うまくいけば氷も持ち上がります。糸が氷に張り付いてしまうのです。
 うまくいかなければ、氷の塩をかけたところをふき取り、何度かやってみてください。何度も繰り返せば、必ずうまくいきます。

 何が起こったのでしょうか。それは、先ほど実験した「塩水は凍りにくい。なぜなら凍る温度が真水より低いから」ということが関係しています。塩をかけた部分の氷は塩を取り込みます。塩水の氷となるわけです。
 塩水の氷は真水の氷より温度が低いのでしたね。だから、真水で濡らした糸の水を摂氏0度より冷やして、凍らせてしまうのです。それで糸の氷と小さな氷が氷でくっつくので、小さな氷が持ち上がるのです。

 これも、真水に何か溶かすと、凍る温度が低くなるということを示す実験です。

 こういう実験では、温度は普通の摂氏の温度ではなくて、絶対温度というもので考えないといけないのです。絶対温度というのは、絶対温度0度が最低の温度で、何がどうでもそれ以上の低い温度はないという温度です。

 絶対温度での0度は、摂氏マイナス273度です。だから、摂氏で測った温度に273を足して、それで考えましょう。氷が摂氏0度だったとしたら、それは絶対温度273度です。

 例えて言うなら、コップに273ミリリットルの水があるとしますね。水の入っている高さに0という印を書きましょうか。それを摂...続きを読む

Q氷の溶け方

学校の自由研究で実験をしていて結果が出たんですけど、なぜこうなったかがわかりませんでした。
テーマは「物質による氷の溶け方の違い」なんですが

塩水→オレンジジュース→牛乳→お茶→水


だったんです。
なぜだかわかる人教えてもらえませんか?

Aベストアンサー

「氷が溶ける」のは何故でしょう?それは、「氷」の状態を保つ条件が失われる為です。ご存知の通り、「温度」「熱」の問題です。それぞれの液体の熱が「氷」に伝わり溶けた訳です。
ところでそれぞれの水溶液の量は正確に同量とされたのでしょうか?
また容器や室温も同じ条件を設定できましたか?
条件の設定や実験の目的を考える段階で、既に「熱伝導」について考えなければなりません。厳密には、氷の大きさ(量)や温度についても正確な計量・計測が必要です。


結論は、各水溶液の熱伝導率が違うからです。また「液体」は個体と違い「対流」が起きますので、暖められた溶液は上昇し、「氷」に熱を奪われた氷の周辺の液体は、下降します。この「速さ」は液体の濃度(ドロドロ度)によっても違いがあるはずです。溶液の濃度と比熱(温度変化)は正確にはとても難しい理屈の様です(http://www006.upp.so-net.ne.jp/h-fukui/93SpcHeat.html)

質量や体積が同じでも物質が違えば、同じように温まる速さに差がでることです。たとえば、油と水の場合です。油の方が早く温まり、早く冷めます。

「氷が溶ける」=溶液の熱が伝わり、「氷」を暖める

それぞれの溶液の質量が同じならば、それぞれの溶液の「比熱」の違いから起こることです。
これは、物質によって比熱が異なるからです。比熱とは1gあたりの物質の温度を1度あげるのに必要な熱量のことです。つまり、比熱とは、物質1gあたりの熱容量ということになります。 比熱は大きくなるほど、温まりにくく、さめにくい性質をもっています。


こうした比熱の違いを生んでいるのは、それぞれの溶液にふくまれる物質の種類や量によって、溶液全体の「熱伝導」に違いが生じるからです。

「氷が溶ける」のは何故でしょう?それは、「氷」の状態を保つ条件が失われる為です。ご存知の通り、「温度」「熱」の問題です。それぞれの液体の熱が「氷」に伝わり溶けた訳です。
ところでそれぞれの水溶液の量は正確に同量とされたのでしょうか?
また容器や室温も同じ条件を設定できましたか?
条件の設定や実験の目的を考える段階で、既に「熱伝導」について考えなければなりません。厳密には、氷の大きさ(量)や温度についても正確な計量・計測が必要です。


結論は、各水溶液の熱伝導率が違うから...続きを読む

Q氷を長持ちさせるには?

合宿の差し入れを持っていくのですが、冷やすための氷を現地で調達できそうにありません。
クーラーボックスに入れて氷を持って行きたいのですが、少しでも長く溶けない方法がありますでしょうか。

Aベストアンサー

  こんにちは。
できるだけ大きい氷の塊で、あとは、溶けた水に氷が触れないように、底の部分を上げ底にするなどの工夫が必要です。

 こうすればかなり長く氷が保てます。

Q氷の溶ける時間の違い

自由研究の質問です。
水、お茶、牛乳、ジュース、炭酸飲料、コーヒーで氷を作り溶ける時間を調べました。各々溶ける時間に差がでましたが、これはなぜですか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

それぞれ水分に含まれる物質の融解温度が違うために溶ける早さが違います。

おそらく逆の方法(凝固)でも固まる温度点が違うはずですよ。簡単に行なえそうな実験としては冷蔵庫のチルド室(-3度前後)にお皿などに少しだけ水道水を入れたものと、牛乳を入れたもの(量は同じ)を2つ用意し入れると、おそらく水道水だけが凍る(冷蔵庫の能力により表面がうっすら凍る程度かもしれません)状態になると思います。
また、砂糖を入れたものや塩を入れた水でも違いが出るとはずですので、興味があれば試してみてください。

*融点や凝固点については調べる物質やその割合により変化しますのでここに書ききれません。

Qなぜ氷は水に入れたほうが解けるのが早いのか

はじめまして。
この夏,独自に考えて
(どこかのホームページに載っているかもしれませんが)
「氷をそのままコップに入れるのと,
 水+氷と,コーヒーなどの飲み物+氷とでは,どれが早く溶けるか」
という自由研究をしました。
温度はずっと(半日)部屋に置いて,
気温と水温が同じになるようにしました。(測りました)
量は目分量ですが,コップについている線を基準に入れました。
結果は水が一番早く,他の飲み物が2番目に早く,
氷だけが一番遅かったのですが,
何故なのか分かりません。
これは何故か分かるようなホームページを知っている人,
もしくは何故か分かる人,返信お願いします!!

Aベストアンサー

熱伝導率の違いです。
空気は熱を伝えにくいです。
気温を水温が同じでも、水に入ると冷たく感じます。
気温20度のなか、裸でいても耐えられますが、
水温20度では冷たくて人によっては我慢できません。
長時間入っていれば低体温症になり危険です。

水もしくは液体中の方が空気中よりも速く熱が伝わるので、速く溶けます。


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