冷却の法則 れいきゃくのほうそく

大辞林 第三版の解説

れいきゃくのほうそく【冷却の法則】

物体が表面からの熱放射で単位時間に失う熱量は、物体と周囲の温度差に比例するという法則。温度差が小さいときの近似法則。ニュートンの冷却の法則。

出典　三省堂

法則の辞典の解説

冷却の法則【law of cooling】

(1) 輻射（放射）による冷却の法則．物体の温度を T，周囲の壁の温度を T₀ としたとき，物体の表面が単位面積，単位時間に失う熱エネルギーはシュテファン‐ボルツマンの法則＊から H＝σ（T⁴－T₀⁴）で与えられる（σ は物体自身と周辺の壁の性質で定まる定数である）．物体の質量を m，表面積を A，比熱を C としたとき，単位時間に冷却する温度差 θ は次の式で与えられる．

⊿T，すなわち T－T₀ が T に比べて小さい場合には，（T⁴－T₀⁴）＝4T₀³⊿T と近似できるから

となる．つまり冷却速度は温度差に比例するというニュートンの冷却の法則＊が導かれる．

(2) 対流による冷却の法則．ローレンツによると物体が静かな空気中に放置された場合，冷却の速さは物体と周囲との温度差の5/4に比例する．実測では1.3乗に比例するというデータのほうが多い．

出典　朝倉書店