私たちは物質が原子や分子と呼ばれる小さな粒子で構成されていることを知っています。分子は自然界に自由に存在でき、物質のすべての性質を持っています。分子は動いており、それらの間には引力があります。分子は運動により運動エネルギーを持ち、引力により位置エネルギーを持ちます。物質が加熱されると（または物質が熱を吸収すると）、分子の振動が速くなり、運動エネルギーが増加します。物質が冷えると分子の動きが遅くなり、運動エネルギーが減少します。物質の分子の総運動エネルギーはその内部運動エネルギーと呼ばれ、分子の総ポテンシャルエネルギーはその内部ポテンシャルエネルギーと呼ばれます。内部運動エネルギーと内部ポテンシャルエネルギーの合計は、物質の全内部エネルギーまたは熱エネルギーと呼ばれます。ジュール単位で測定されます。
このレッスンでは、次のことを学びます。
温度の異なる2つの物体を接触させると、高温の物体から低温の物体に熱が流れます。物質の平均運動エネルギーは、体温の尺度です。物質の分子の平均運動エネルギーが上昇すると温度が上昇し、物質の分子の平均運動エネルギーが低下すると温度が低下します。
フライパンを火にかけます。炎からフライパンに熱が伝わるため、すぐにフライパンが熱くなります。鍋を火から下ろします。鍋から周囲に熱が伝わるため、徐々に鍋が冷えていきます。どちらの場合も、熱はより高温の物体からより低温の物体に流れます。
実験 1: 2 つのオブジェクトがあるとします。温度が 100 ℃の物体 A と温度が 10 ℃の物体 B。両方の物体を互いに接触させます。
結果: 両方のオブジェクトの温度が同じになるまで、熱はオブジェクト A から B に移動します。物体 A の温度が 50 o C に下がり、冷たい物体 B の温度が 50 o C に上昇したとします。この状態は熱平衡として知られています。熱平衡状態では、熱エネルギーはこれら 2 つのオブジェクト間で伝達されますが、熱エネルギーの正味の流れはゼロです。
実験 2:小さな鍋で水を加熱します。 5分後、鍋の取っ手を持って火から下ろします。手はどうなると思いますか？すぐに鋼のハンドルから手を離します。 
鍋の熱さを手で感じます。その理由は、熱エネルギーの一部が鍋から手に伝わるからです。接触がある場合、熱い物体から冷たい物体に熱が移動します。物理学では、熱の伝達には媒体が必要であると言います。熱伝導とは、ある物体が互いに接触しているときに、温度の異なる物体から別の物体へ熱が移動することです。固体では、一般に、熱は伝導プロセスによって伝達されます。
例:
導体と絶縁体
すべての物質は熱を伝えやすいですか？調理用の金属製の鍋には、プラスチックまたは木製のハンドルが付いていることに気付いたに違いありません。熱々の鍋を持ち手から持って怪我をせず持ち上げることができます。その理由は、さまざまなオブジェクトが、それらが作られている材料の性質のために異なる量の熱エネルギーを伝導するためです.
実験 3:
小さな鍋またはビーカーで水を加熱します。スチール製のスプーン、プラスチック製のスケール、鉛筆、ディバイダーなどのアイテムを集めます。これらの各製品の一方の端をお湯に浸します。数分間待ってから、浸漬した端に触れてこれらの物品を 1 つずつ取り出します。観察結果を表に入力します。
| 記事 | で出来ている | もう一方の端は熱くなりますか Y/N? |
| スチールスプーン | 金属 | よ |
| 分周器 | 金属 | よ |
| 規模 | プラスチック | N |
| 鉛筆 | 木 | N |
熱を通しやすい素材が熱伝導体です。たとえば、鉄、鋼、アルミニウム、銅などです。プラスチックや木材など、熱を通しにくい素材は熱を伝えにくい素材です。貧弱な導体は絶縁体として知られています。
水と空気は熱伝導率が悪い。では、これらの物質ではどのように熱伝達が行われるのでしょうか?調べてみましょう！
実験 4:手を火の少し上に置きます。気をつけて。やけどをしないように、炎から手を離してください。
結果： あなたは火の熱さを感じるでしょう。物体同士が接触することで熱が伝わることをこれまで学んできましたが、火に触れなくても手が火の暖かさを感じる原因は何でしょうか。理由:流体 (液体と気体) の分子には運動エネルギーがあり、ご存知のように気体の運動エネルギーは熱エネルギーまたは温度に依存します。火に触れたガス分子は火から熱エネルギーを吸収し、その結果、ガス分子の運動エネルギーが増加し、上昇して手に当たります。手はこれらの分子から熱エネルギーを吸収し、熱く感じます。
液体の場合に熱伝達がどのように発生するかを見てみましょう。
実験 5:ビーカーに水を入れ、炎の上に置きます。
結果：水を加熱すると、炎の近くの水が熱くなります。水分子が熱エネルギーを吸収して密度が小さくなると、お湯が上昇します。側面からの冷たい水は、熱源に向かって下に移動します。この水も熱くなって上昇し、側面からの水は下降します。このプロセスは、水全体が加熱されるまで続きます。
流体のバルク運動による熱伝達のこのモードは、対流として知られています。
例:
太陽の下に出ると、私たちは暖かく感じます。太陽からの熱はどのように私たちに届くのでしょうか?地球と太陽の間の空間のほとんどの部分には空気などの媒体がないため、伝導や対流によって私たちに到達することはできません.太陽からの熱は、放射として知られる別のプロセスによって私たちにもたらされます。放射による熱の伝達には媒体は必要ありません。媒体が存在するかどうかに関係なく発生する可能性があります。
すべての物体は熱を放射します。私たちの体も周囲に熱を与え、周囲から熱を放射によって受け取ります。この熱が物体に当たると、一部が反射し、一部が吸収され、一部が透過することがあります。物体の温度は、吸収された熱の一部により上昇します。
実験 6: 1 つは黒、もう 1 つは白の 2 つの同一の金属製容器を用意します。それぞれに同量の水を注ぎ、真昼の太陽の下に約1時間放置します。
結果:両方の容器の水の温度を測定します。黒い容器の水の温度は、白い色の容器よりも高くなっています。黒い物体は放射線をよく吸収しますが、白い物体は放射線をよく吸収するか、よく反射します。
例:
