問2 コップに熱いお湯を満たして1 時間放置したら冷めてしまった。しかし，保温ボ…
問1 ～問3 に答えよ。
問2 コップに熱いお湯を満たして1 時間放置したら冷めてしまった。しかし，保温ボトルであ れば，お湯を熱いまま保つことができた。この理由を述べた文として正しいものはどれか。 下の1 ～4 のうちから一つ選べ。ただし，保温ボトルは図のような二重構造になっており， この保温ボトルの外びんと内びんの間は真空であるとする。
保温ボトルの断面図 内びん 外びん 真空 上ぶた
- 1 外びんで周囲の熱を吸収し，内びん側へ熱が伝わるから。外びんが周囲の熱を集めて、お湯を温め直すしくみではありません。
- 2 真空の空間が100 ℃以上の高温に保たれているから。真空の空間そのものが高温に保たれているわけではありません。
- 3 真空の空間で発熱反応を起こし，中のお湯を温めているから。保温ボトルの中で発熱反応は起きていません。
- 4 真空の空間では，熱運動による熱の移動がおこらないから。熱を伝える物質がないので、伝導や対流による熱の移動が起こりません。
解説
正解は4です。熱の伝わり方には、伝導・対流・放射の3つがあります。このうち伝導と対流は、熱を運ぶ物質がないと起こりません。保温ボトルの外びんと内びんの間は真空で、熱運動を伝える物質がないため、内側のお湯から外へ熱がほとんど逃げません。そのためお湯を熱いまま保つことができます。ふつうのコップでは、空気を通して熱が逃げていきます。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00010.htm）を加工して作成