中3 理科運動とエネルギー

熱エネルギーと熱平衡

Thermal Energy and Thermal Equilibrium

温度と粒子の運動
🔥 直観 — 熱いほど活発
①物質は小さな粒子(分子)でできている
②粒子は絶えず動いている
③温度が高いほど粒子は速く動く
④温度 = 粒子運動の激しさ
50°C
熱の移動と熱平衡
↔️ 熱は高温から低温へ
①熱湯と冷水を接触させると
②熱は高温→低温へ
③やがて同じ温度になる
④この状態を「熱平衡」という
0段階
熱エネルギーと熱量
🌡️ 熱量(Q)とは?
①物体が吸収/放出した熱の量
②単位: cal または J
③1 cal = 水1gを1°C上げるのに必要な熱
④1 cal ≈ 4.2 J
熱量の公式
Q = mcΔt
熱量 = 質量 × 比熱 × 温度変化
総まとめ
熱量
Q = mcΔt
Q (cal) = m (g) × c (cal/g·°C) × Δt (°C)
熱平衡の条件
Q放出 = Q吸収
失った熱 = 得た熱(熱平衡)
単位換算
1 cal ≈ 4.2 J
カロリーとジュールの関係
🎯 試験ポイント
①温度 = 粒子運動の激しさ
②熱は高温→低温に移動
③熱平衡: 2物体の温度が等しい
④Q = mcΔt(cが大きいほどΔT小)
⑤水の比熱 = 1 cal/g·°C(大きい)