ニュース 水と鉄 どっちが温まりやすい?. トピックに関する記事 – 水と鉄ではどちらが温まりやすいですか?
鉄と水の比熱を比べると、鉄の比熱は 0.45 J/(g・K) 、水の比熱は 4.18 J/(g・K) であるため、鉄の方がはるかに温まりやすく、冷めやすい物質であることが分かる。鉄の比熱は、0.444[kJ/kg・K]で、1kgの鉄の温度を1℃上昇させるのに0.44kJの熱量が必要という意味です。 鉄は熱しやすく冷めやすいイメージですよね。 つまり比熱が小さい媒体は熱しやすくまた冷めやすい物質で、比熱が高い媒体は熱しにくく、また冷めやすい媒体と言えます。よく「水は温まりにくく冷めにくい」と言われるが、これは、水の比熱容量が大きいため、温めるのには大きな熱量が必要となる一方で、いったん温まると熱量がある程度貯えられることによる。 この大きな水の比熱容量を利用して、水(又は不凍液の水溶液)でエンジンを冷やしているのが水冷エンジンである。
水と空気、どちらが温まりやすい?水の熱伝導率(熱の伝わりやすさ)は空気の20倍以上もあるので、とけた水を抜いたペットボトル(氷のまわりは空気)に比べて、水を抜かなかったペットボトル(氷のまわりは水)の方が熱が伝わりやすく、氷が早くとけたのです。
鉄はなぜ冷えやすいのでしょうか?
鉄は熱伝導率が高い(*約80W/m・K)ので、すぐに人の熱を奪います。 だから、鉄の手すりを触った瞬間は、冷たく感じるのです。 一方で、木は鉄よりも、熱伝導率が低い(*約0.2W/m・K)。 熱がゆっくりと移動するため、冷たく感じにくい。氷は3分で20℃ 水は3分に直すと10℃上がっています。 したがって氷の方があたたまりやすくなります。 氷から水に完全になるまでは0℃のままですからエも正しくなります。
鉄は冷めにくいのはなぜですか?
◇冷めにくい 鉄という金属は、いったんため込んだ熱を簡単には逃がさない性質をもっています。 アルミなどに比べてずっと保温性がよいのです。 すき焼き鍋や煮込み鍋などの熱をいかすものには最適です。 ◇温度ムラになりにくい 保温性のよさは揚げ物などのとき、油に温度差ができにくいということでもあります。
熱伝導の担い手である金属結晶中の自由電子の動きをクロムやニッケルが邪魔しているため、ステンレスは鉄よりも熱伝導が劣ります。 高温ほど熱伝導率が大きくなる傾向があります。
熱しやすく冷めにくい金属は?
鉄は銅やアルミに比べると熱伝導度が小さい素材。 要するに、温まりにくく冷めにくい。 使い方によっては大きな利点になります。水の場合、大気圧(1気圧=1.0×105Pa)での蒸気圧が100℃であるため、100℃で沸騰してお湯はそれ以上の温度になりません。陸と海を比べると、陸の方が暖まりやすく、また冷えやすい。 逆に海は暖まりにくく、冷えにくい。 つまり、熱容量を比べると、陸が小さく、海が大きい。 そこで、晴れた日の昼間は陸の方が海よりも温度が上がり、陸に接した空気は密度が小さくなり上昇する。
したがって、どんなに急冷しても鋼は割れるものではありません。 なお、鋼は赤熱状態から急冷すると、外層に圧縮の応力を生ずるので、表面割れはおこりません。
鉄は熱くなりやすいのはなぜですか?鉄と木では、温度伝導率に約120倍もの差があるため、鉄の方が約120倍温まりやすくなります。 そのため、鉄に肌が触れた瞬間、鉄にあっという間に熱が奪われ、冷たいと感じるのです。 一方、木は鉄よりも温まりにくいため、鉄よりも温かく感じるのです。
なぜ冷たい水より温かい水のほうが早く凍るのでしょうか?不純物の構造、サイズ、そして位置の違いによって水の氷点はさまざまな温度に変化するのです。 もしすべての条件を調整したら、熱い水道水は、蒸留された冷たい水よりも早く凍ります。 なぜなら、水道水の不純物の働きは、水の氷点をあげることだからです。 従って、この場合熱いお湯は早く凍りますが、それは熱さが理由ではないんです。
水が100度以上にならないのはなぜですか?
水の場合、大気圧(1気圧=1.0×105Pa)での蒸気圧が100℃であるため、100℃で沸騰してお湯はそれ以上の温度になりません。
鉄は叩くことで介在物を除去し強くなることが古来から知られています。 その性質上、強度が必要な製品によく用いられ、自動車や航空機などの部品から、生活上の身近なものだと包丁やペンチなどにも用いられています。タングステン(W)は、融点が3422℃とすべての金属で最も高く、高耐熱かつ高硬度、高密度、さらに低い熱膨張率と大きな電気抵抗まで備えたレアメタルです。鉄は熱伝導率が高い(*約80W/m・K)ので、すぐに人の熱を奪います。 だから、鉄の手すりを触った瞬間は、冷たく感じるのです。