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熱伝導と熱伝達との違いとは?

熱伝導と熱伝達の違いをわかりやすく説明すると、物理現象としては、熱伝導が固体・液体・気体のうちいずれか一方の同一物質内における熱移動を指しているのに対し、熱伝達の方は、固体と液体間での熱移動を意味しています。
 
例えば、同じ固体である鉄の棒、木の棒、プラスチックの棒では、片側を火の中に挿入すると、物体の中に熱が伝わり熱くなりますね。
これが熱伝導であり、挿入した側からもう片方まで火の熱さが伝わる速さの値が熱伝導率になります。熱は温度の高いほうから低い方へと伝わります。

熱伝導率とは、物質固有の値(物性)を意味しますが、熱伝達率の方は、物性ではなく異なる物体同士の間での熱の移動量から計算して求められる値になります。

例えば、熱が伝わっている棒に手を触れると、棒の熱さが手の表面に伝わります。
異なる物体間の表面でやりとりされるこの熱の伝わり方を熱伝達といいます。

この定義は、ニュートンが1701年に発表した「ニュートンの冷却法則」が根拠となっており、熱をやりとりする物体の表面積が大きければ大きいほど熱伝達率は高くなります。


ちなみに熱伝達率には、表面積以外に、物体同士が触れる速度も関係します。
強制的に風を起こして熱伝達率を高めるエアコン室外機や自動車のエンジン内部のファンなどが、この性質を利用した事例であることはよく知られています。

熱伝導率の単位には、W/(m・K)、W・m-1・K-1(ワット・パー・メートル、ケルビン)が使われ、記号としては、λ、kがよく使われます。

一方、熱伝達率の単位は単位はW/(m2 K)で、記号にはh やαが使われます。
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