問題の解説をお願い致します

回答 3件

ベストアンサー

Enigmathematics 2023/8/10

(1)はアルミのほうが情報量が多いのでアルミの失った熱量を考えます。

(水がアルミから受け取る熱量と等しいですね。)

$Q=mcΔT$ より、　　 $Q=100・0.9・(90-20)$ ということで

∴Q=6300J ②ですね。

(2)は比熱を分っていれば解けると思います。熱に伝えやすさがまさにそうなので、今度の問題はそれが前より小さい値になっていて鉄は熱を伝えにくく水の温度が上がりにくくなると思います。よって②になると思います。

退会したユーザー 2023/8/10

⑵は③が正解なのですが...
Enigmathematics 2023/8/10

あ、最後の最後で変なこと言ってましたね、熱を与えにくいので20℃より低くなるのは当たり前ですね。すみません

補足
②のつもりで③と書いていました。ご指摘ありがとうございます
退会したユーザー 2023/8/10

比熱が小さければ、温度変化も大きくなるため、アルミニウムの比熱0.9で、温度変化（ΔT）が（90-20）より、70℃となるため、鉄の比熱0.45の時、温度変化（ΔT）はΔT>70℃になる必要がある。
そのため、全体の温度TはT<20℃となる。よって③が答えでしょうか？
退会したユーザー 2023/8/10

@Enigmathematic頭悪いなｗ違ってるやんw
Enigmathematics 2023/8/10

その考え方でも大丈夫だと思います。しっかりとした定義は自分も完璧には説明できないですね。参考までにどうぞ
https://www.yukimura-physics.com/entry/therm-f04

なんか申し訳ないです、比熱は温まりやすさ、冷めやすさの指標でしたね。比熱の考え方をめっきり忘れていました……最後答え間違ってるし
退会したユーザー 2023/8/10

お気になさらず、ありがとうございます。これは、⑴と⑵での水の量と温度が一致しているため、先ほど私が提示した考え方が成り立つ訳ですね？
Enigmathematics 2023/8/11

そうだと思います
退会したユーザー 2023/8/11

お礼

ありがとうございます

退会したユーザー 2023/8/10

@Enigmathematic頭悪いなｗ

Enigmathematics 2023/8/10

自分もまだまだですねぇ

intelzer 2023/8/10

比熱の考え方は、

単位 $(J／g•K)$ なので、

1gの質量を1Kの温度を上げるのに、〜Jの熱量が必要になる。

(前回の質問された中では、アルミニウムと鉄が互いに100gの説明がされていなかったため、疑われます。との回答でした。)

(1)は、問題より、

熱の移動は、金属と水の間だけであるため、アルミニウムが奪われた熱量が、水が得た熱量になります。

℃→Kの換算は、温度変化量なため省略します。

アルミニウムの比熱(0.9J/gK)×質量(100g)×温度変化(90-20℃)=熱量(6300J)

10℃の水が20℃になった熱量は、6300Jです。

(2)鉄は、質量が100gで、比熱が0.45J/gK、

水が20℃になるのに、必要な熱量6300Jですから、

$0.45×100×ΔT=6300$

$ΔT=140$

鉄の温度が160℃の場合に、水は20℃まで上がる事になるため、

条件の90℃から得られる熱量は、6300Jより低い為、同じ水の量であれば、20℃より低くなります。

余談ですが、鉄の質量が200gだった場合は、水の温度は20℃になります。

また、水の量が半分になった時も20℃になります。(多分w

問題の解説をお願い致します

回答 3件

関連する質問

関連する記事