金属の棒になってください。端の 1 つを加熱すると、この棒を構成する粒子がこの端で動き始め、高温によりエネルギーが与えられ、粒子を動かす 運動エネルギー が得られます。この動きにより粒子の振動がより強くなり、隣接する粒子も振動し（エネルギーが伝達され）、さらに次の粒子も振動します。運動エネルギーはバーの残りの部分の内部エネルギーを増加させ、それまで温度が低かった領域の温度を上昇させます。
ここで説明した現象におけるエネルギーの伝達は 熱伝導 と呼ばれ、前述したように、これが起こるには材料媒体が必要であり、真空中では起こりません（熱伝導率はゼロです）。
したがって、熱は、直接接触している限り、物体または媒体 (固体、液体、または気体) 内、あるいは異なる媒体と物体の間で、高温の領域から低温の領域に流れます。
伝導においては、分子間で運動エネルギーが伝達できるように、一方の物体が他方の物体に直接接触することが必要な条件であることに注意してください。
最良の導体は、特に 銅 、 鉄 などの 金属 です。金属は原子の外層 ( 価電子層 ) に 電子 を持ち、結合が弱いためです。不透明な固体の場合、熱を伝達する唯一の方法は伝導ですが、他の場合には、 対流 や 熱放射 などの他の方法で伝達が発生する可能性があります。
金属製の鍋に木製のハンドルが付いているのは伝導によるものであり（悪い導体）、熱いスープに浸した金属製のスプーンを持ち上げたときにスプーンが熱いと感じるのと同じように、ハンドルが金属であった場合、手を火傷する可能性があります。 気体 や液体はそれほど良い伝導体ではありません。もし伝導体であるとしたら、寒い日に私たちは冷たい空気で凍ったり、オーブンからピザを取り出すときに熱風で手を火傷したりするでしょう。
1822 年、フーリエ (1768-1830) は熱伝導を測定する方程式を決定しました。
これは フーリエの法則 として知られるようになりました。
- q k は 熱流です。
- dT/dx は空間内の温度変化率 (断面内の温度勾配) です。
- k は材料の熱伝導率です。
- A は熱流束が垂直に通過する断面積です。
熱は高温領域から低温領域に流れるため、フーリエの法則には負の符号が付きます。このような、
T hot > T cold の場合、ΔT の値は負になるため、バランスをとるために方程式に負の符号を入れます。
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