外気温が30°Cをこえると急激に増加する放熱現象はどれか

問題

外気温が30°Cをこえると急激に増加する放熱現象はどれか。

1. 伝導
2. 対流
3. 蒸発
4. 放射

解答: 3（蒸発）

解説

1. 誤り。伝導は接触面を通じた熱移動であり、外気温が体温に近づくと温度差が縮小して減少する。

1. 誤り。対流は空気の流れによる熱移動であり、外気温上昇に伴い放熱効率が低下する。

1. 正しい。外気温が30℃を超えると、伝導・対流・放射は体表と外界の温度差縮小により放熱効率が著しく低下する。このとき発汗による蒸発（気化熱の放散）が急激に増大し、主要な放熱手段となる。外気温が35℃以上になると蒸発が唯一の放熱手段となる。不感蒸散（皮膚500〜700mL/日＋肺150〜450mL/日）に加え、発汗量が大幅に増加する。

1. 誤り。放射は電磁波（赤外線）による熱放散であり、外気温上昇で温度差が縮小するため減少する。

ポイント

• 外気温30℃超で発汗による蒸発が急増し、35℃以上では蒸発のみが放熱手段となる。

• 覚え方のコツ: 「30℃超えたら汗（蒸発）頼み、35℃超えたら汗だけ頼み」と覚える。

• 関連知識: 高温環境で発汗できない状態（高湿度・脱水など）ではうつ熱（熱中症）を起こす。

• よくある間違い: 放射を「太陽からの放射」と混同してしまうが、ここでは人体からの赤外線放射（放熱）のことである。

放熱機構の比較（環境温25℃時）

放熱機構	割合	特徴	高温時の変化
放射	約50%	赤外線で非接触の物体へ熱伝達	温度差縮小で減少
伝導・対流	約30%	接触面・空気の流れで熱移動	温度差縮小で減少
蒸発	約20%	気化熱による放熱	30℃超で急増

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