物知り博士になろう

そうなんだーって思える情報を発信します。

お風呂のお湯が上から熱くなる原因は対流現象!対流のいろいろ!

f:id:naosikiko:20180430220713j:plain

もりもりでーす。

お風呂の浴槽を下から沸かしているのに
なぜか、
熱くなるのは上の方からです。

部屋でストーブをつけても温かくなるのは
天井の方からです。

 

なぜ?
こういった現象が起こるのでしょうか?

この不可思議な原因を調べてみました。

      スポンサーリンク

 

 

熱の伝わり方

f:id:naosikiko:20180430215325p:plain

 ※底のほうの水は温められ軽くなって上昇し
  上のほうの冷たい水は下降する

 

こんな経験はないですか!

 

お風呂の浴槽に手を入れるとちょうどいいお湯加減。

いざ入ってみると下の方は水~!!

という経験です。

 

一般的なお風呂の浴槽は下から沸(わ)かすタイプです。

 

下から沸かしているのに、
下の方は冷たくて上の方は熱いのはなぜ?

 
水があたためられ体積が膨張すると、
同じ体積のまだあたためられていない水より軽くなるので、
あたたまった水は浮力によって上の方にのぼっていきます

 

そして、
その場所に冷たい水が入れかわってあたためられ、
また上にのぼっていきます。

 

これを何回も何回も繰り返します。


浴槽の中の水はグルグルとまわり、

だんだん全体的に熱くなっていくのです。

 

このような熱の伝わり方を「対流」といいます。

 


部屋の中でストーブを使うときにも
同じような現象が起きます。


ストーブで、
あたためられた空気は
どんどん上にのぼっていくので、
天井あたりが、
いちばんあたたかくなります。

 

これを「対流現象」といいます。

      スポンサーリンク

 

お風呂とヤカンの熱の伝わり方が違うのは?

お風呂とヤカンのお湯との決定的なちがいは、

沸騰するかしないかという点です。

 

ヤカンの場合は、沸騰するまで沸(わ)かすので

全体の温度は同じになりますよね。

 

しかし、

お風呂のお湯は、

ふつう40度前後です。

 

ですので、
わき上がったら全体をかきまぜないと

上と下の温度が違ってしまうのです。

対流のいろいろ

対流という言葉の起源は、
上昇と下降が対になっていることからきています。

 

しかし、

今日では風呂をわかすときのように浮力によるものを
「自然対流」と呼び、通風その他による「強制対流」と区別しています。

 

大気の上昇気流は大規模な自然対流で

ありますが、かげろうのようにゆらぐだけで

立ち昇るものもあり、台風のように上昇に

渦動(うず巻き)をともなう場合もあります。

 

ごはんをたくときには、おかまの中でお米が

ふくらむと全体が流動性を失い、
対流による熱伝達ができなくなり、
底のほうで一部分だけが熱をうけることになります。

 

これが、おこげの原因です。

 

クズ湯をつくるときかきまわすのは、

自然対流では間に合わないので、

強制対流を与えるためです。

まとめ

対流現象は身の回りの、

あらゆるところで、

起きている現象です。

ありがとうございました。

      スポンサーリンク