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熱量

索引 熱量

熱量(ねつりょう)とは、物体間を伝わる熱や、燃料や食品の持つ熱を、比較したり数値で測ったりできるもの(=量)として捉えたもの。 単位はジュール(栄養学関係ではカロリー)が使われる。.

14 関係: エネルギーカロリーケルビンジュール生理的熱量熱容量熱エネルギー燃焼燃料物理学食品栄養学温度

エネルギー

ネルギー(、)とは、.

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カロリー

リー(calorie、記号:cal)は、熱量の単位である。「カロリー」という言葉は、ラテン語で「熱」を意味する calor に由来する。 かつては広く用いられていたが、1948年の国際度量衡総会(CGPM)で、カロリーはできるだけ使用せず、もし使用する場合にはジュール(J)の値を併記することと決議された。よって国際単位系(SI)においては、カロリーは併用単位にもなっていない。 カロリーは、日本の計量法では1999年10月以降、「食物又は代謝の熱量の計量」のみに使用できる。計量単位令による定義は、1カロリー.

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ケルビン

ルビン(kelvin, 記号: K)は、熱力学温度(絶対温度)の単位である。国際単位系 (SI) において基本単位の一つとして位置づけられている。 ケルビンの名は、イギリスの物理学者で、絶対温度目盛りの必要性を説いたケルビン卿ウィリアム・トムソンにちなんで付けられた。なお、ケルビン卿の通称は彼が研究生活を送ったグラスゴーにあるから取られている。.

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ジュール

ュール(joule、記号:J)は、エネルギー、仕事、熱量、電力量の単位である。その名前はジェームズ・プレスコット・ジュールに因む。 1 ジュールは標準重力加速度の下でおよそ 102.0 グラム(小さなリンゴくらいの重さ)の物体を 1 メートル持ち上げる時の仕事に相当する。.

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生理的熱量

生理的熱量(せいりてきねつりょう、別名生理的エネルギー値、生理的エネルギー量、代謝熱量、代謝エネルギー量)とは、生物の活動に伴って吸収消費される熱量(エネルギー)のことを言う。主に摂取する食物から得られる栄養学的熱量や、運動や代謝によって消費されるエネルギーについて用いられる。 なお、日本では、生理的熱量に用いられる単位「カロリー」が、生理的熱量を表す名詞として一般的に通用している。(例・低カロリー食、カロリー制限など).

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熱の流れは様々な方法で作ることができる。 熱(ねつ、heat)とは、慣用的には、肌で触れてわかる熱さや冷たさといった感覚である温度の元となるエネルギーという概念を指していると考えられているが、物理学では熱と温度は明確に区別される概念である。本項目においては主に物理学的な「熱」の概念について述べる。 熱力学における熱とは、1つの物体や系から別の物体や系への温度接触によるエネルギー伝達の過程であり、ある物体に熱力学的な仕事以外でその物体に伝達されたエネルギーと定義される。 関連する内部エネルギーという用語は、物体の温度を上げることで増加するエネルギーにほぼ相当する。熱は正確には高温物体から低温物体へエネルギーが伝達する過程が「熱」として認識される。 物体間のエネルギー伝達は、放射、熱伝導、対流に分類される。温度は熱平衡状態にある原子や分子などの乱雑な並進運動の運動エネルギーの平均値であり、熱伝達を生じさせる性質をもつ。物体(あるいは物体のある部分)から他に熱によってエネルギーが伝達されるのは、それらの間に温度差がある場合だけである(熱力学第二法則)。同じまたは高い温度の物体へ熱によってエネルギーを伝達するには、ヒートポンプのような機械力を使うか、鏡やレンズで放射を集中させてエネルギー密度を高めなければならない(熱力学第二法則)。.

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熱容量

熱容量(ねつようりょう、heat capacity)とは、系に対して熱の出入りがあったとき、系の温度がどの程度変化するかを表す状態量である。 単位はジュール毎ケルビン(J/K)が用いられる。.

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熱エネルギー

熱エネルギー(ねつエネルギー、Thermal energy)とは、物質の内部エネルギーのうち物質を構成する原子や分子の熱運動によるエネルギーを指し、ある温度での物質の内部エネルギーから絶対零度における内部エネルギーを差し引いたもの、或いは原子や分子の温度によるエネルギーを指すことになる。この概念は物理学や熱力学において明確に定義されておらず、幅広く受け入れられていない。これは、内部エネルギーは温度を変化させることなく変化させることができ、系の内部エネルギーのどの部分が「熱」に由来するのかを区別する方法がないためである。英語の は系の(全)内部エネルギーといったより厳密な熱力学量、熱、エネルギーの「伝達」の一種として定義される顕熱(仕事がエネルギーの伝達の一種であるのと同じ)の同義語として大ざっぱに使われることがある。熱と仕事はエネルギー伝達の手段に依存するが、内部エネルギーは系の状態の性質であり、したがってエネルギーがどのようにしてそこに着いたかを知らなくても理解することができる。.

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燃焼

燃焼(ねんしょう)とは、可燃物(有機化合物やある種の元素など)が空気中または酸素中で光や熱の発生を伴いながら、比較的激しく酸素と反応する酸化反応のことである(ろうそくの燃焼、木炭の燃焼、マグネシウムの燃焼など)。 また、火薬類のように酸化剤(硝酸塩、過塩素酸塩など)から酸素が供給される場合は、空気が無くても燃焼は起こる。 広義には次のような反応も燃焼と呼ぶことがある。.

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燃料

木は最も古くから利用されてきた燃料の1つである 燃料(ねんりょう)とは、化学反応・原子核反応を外部から起こすことなどによってエネルギーを発生させるもののことである。古くは火をおこすために用いられ、次第にその利用の幅を広げ、現在では火をおこさない燃料もある。.

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物理学

物理学(ぶつりがく, )は、自然科学の一分野である。自然界に見られる現象には、人間の恣意的な解釈に依らない普遍的な法則があると考え、自然界の現象とその性質を、物質とその間に働く相互作用によって理解すること(力学的理解)、および物質をより基本的な要素に還元して理解すること(原子論的理解)を目的とする。化学、生物学、地学などほかの自然科学に比べ数学との親和性が非常に強い。 古代ギリシアの自然学 にその源があり, という言葉も、元々は自然についての一般的な知識の追求を意味しており、天体現象から生物現象までを含む幅広い概念だった。現在の物理現象のみを追求する として自然哲学から独立した意味を持つようになったのは19世紀からである。 物理学の古典的な研究分野は、物体の運動、光と色彩、音響、電気と磁気、熱、波動、天体の諸現象(物理現象)である。.

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食品

食品(しょくひん、食べ物、、)は、人間が食事で摂取する物。広辞苑第5版最初の食品は母乳。広辞苑第5版地域や時代において広く用いられる食品として、ペミカンや缶詰が挙げられる。 食品と同義であり明確な線引はないが、肉類や野菜類、果実類など主食品以外の食べ物品目、または調理前の食品を食料品(しょくりょうひん)とすることもある。 人間は生きるために、食品を食べて栄養素の摂取している。医療を目的としたものは薬とよび、食品と区別される事が多いが、薬とは定義されない健康食品と呼ばれるものもある。 生物は食品を味わうことは快楽になるので、嗜好品としての要素もある。.

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栄養学

栄養学(えいようがく、)とは、食事や食品、その成分である栄養素がどのように生物の中で利用されたり影響しているかを研究する、栄養に関する学問である。1910年代、日本での栄養学の創設期には、食品に含まれる栄養成分の分析や、「何を、いつ、どのくらい」食べたらいいのかを研究した。次第に白米の栄養素が乏しいということで、玄米かこれを部分的に精米した分搗き米や胚芽米かといった激しい主食論争が交わされた。1980年頃から、食事と生活習慣病が大きく関係することが分かり、食生活指針が作られ関連を研究する疫学研究が盛んになった。また1980年代以降、食品成分の健康に対する作用が解明されることが増え、健康食品として食品の機能に関して認識されていくこととなった。 炭水化物、たんぱく質、脂質で三大栄養素と呼ばれる。炭水化物が減少し、脂質が増えるという比率の変化は、食の西洋化(また欧米化)と呼ばれ健康への影響が調査されてきた(厳密には脂肪の種類が重要)。日本でも反省され1980年代には日本型食生活が提唱された。沖縄は、以前は世界に名だたる長寿地域でその食事要因なども調査されてきたが、全国に先駆けた食事の西欧化により、その長寿が危機に瀕している。このような傾向を日本の他の地域も後追いするといわれている。ビタミン、ミネラルを加えて五大栄養素である。さらに微量な栄養素や腸内細菌の影響も調査される。 同じ栄養学が、古くは精白を奨励し21世紀近くには問題にし、動物性食品を古くは奨励し後に大きな問題の源としたのである。過去に食物繊維は栄養素の利用効率を下げると考えられ穀物の精白が推奨されたが、白米など精白による栄養損失も問題となり日本の栄養学創設者佐伯矩は七分搗き米を、女子栄養大学創設者の香川綾は胚芽米を推奨し21世紀でも重視されている。1970年代には食物繊維の重要性が知られ、1990年代に目標摂取量が策定され、穀物からの摂取量減少が目標達成を阻んでいる。欧米の食生活指針は全粒穀物を推奨した。砂糖をエネルギー比10%未満にするという2003年の世界保健機関(WHO)の勧告は、2014年に5%未満とする草案となった。1957年の国際的なタンパク質の品質の評価基準プロテインスコアでは鶏卵100点を頂点とし木綿豆腐は67点だった、1973年にアミノ酸スコアとして改訂され、1985年の改定、1990年の確認を経て、大豆も100点と高いものとなり、動物性食品を減らす動きや、穀物と豆という組み合わせは良質なタンパク質の品質になることが確認されてきた。脂肪も必須でないと考えられた時代から1980年前後には必須脂肪酸が特定され、特にω-3脂肪酸は亜麻仁や魚に多く、大豆や菜種油に比較的多く含まれる。1977年のアメリカの食事目標でも動物性脂肪削減は主な焦点となり宮崎基嘉(国立健康栄養研究所基礎栄養部長)「米国の食事目標に学ぶもの」『米国の食事目標(第2版)-米国上院:栄養・人間ニーズ特別委員会の提言』 食品産業センター、1980年3月。Dietary Goals for the United States (second edition)、2003年トランス脂肪酸による心血管系リスク増加の防止をWHOが勧告した。.

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温度

温度(おんど、temperature)とは、温冷の度合いを表す指標である。二つの物体の温度の高低は熱的な接触により熱が移動する方向によって定義される。すなわち温度とは熱が自然に移動していく方向を示す指標であるといえる。標準的には、接触により熱が流出する側の温度が高く、熱が流入する側の温度が低いように定められる。接触させても熱の移動が起こらない場合は二つの物体の温度が等しい。 統計力学によれば、温度とは物質を構成する分子がもつエネルギーの統計値である。熱力学温度の零点(0ケルビン)は絶対零度と呼ばれ、分子の運動が静止する状態に相当する。ただし絶対零度は極限的な状態であり、有限の操作で物質が絶対零度となることはない。また、量子的な不確定性からも分子運動が止まることはない。 温度はそれを構成する粒子の運動であるから、化学反応に直結し、それを元にするあらゆる現象における強い影響力を持つ。生物にはそれぞれ至適温度があり、ごく狭い範囲の温度の元でしか生存できない。なお、日常では単に温度といった場合、往々にして気温のことを指す場合がある。.

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