言葉の意味から
比熱[J/(g・K)]…１gの物質の温度を1K変化させるのに必要な熱量
熱容量[J/K]…物体の温度を1K変化させるのに必要な熱量
使う公式
比熱c[J/(g・K)]とは、１gの物質の温度を1K変化させるのに必要な熱量であるから、
m[g]の物質の温度を1K変化させるのに必要な熱量は、mcと表せる
また、比熱の意味から、m[g]の物質の温度をT[K]変化させるのに必要な熱量は、mcTと表せる
すなわち、熱量をQとすると、『Q=mcΔT』である。
また、熱容量C[J/K]とは物体の温度を1K変化させるのに必要な熱量であるから、物体の温度をT[K]変化させるのに必要な熱量Qは、『Q=CΔT』とあらわせる。
まとめると、『Q=mcΔT=CΔT (Qは熱量、mは質量、cは比熱、Cは熱容量、Tは温度』
熱量保存則がある。この法則とは、『得た熱量＝失った熱量』になる、という法則である。
今回、熱量を得た、すなわち、温度が上がったのは、熱容量84J/Kの20℃の熱量計と20℃の水120gだけである。
今回、熱量を失った、すなわち、温度が下がったのは、100℃の金属球100gだけですよね。
では、得た熱量を公式に当てはめて計算する。
熱容量84J/Kの熱量計が得た熱量は、Q=CΔTより、84×(30-20)
20℃の水120gが得た熱量は、Q=mcΔTより、120×4.2×(30-20)
失った熱量を公式に当てはめて計算する。
100℃の金属球100gが失った熱量は、Q=mcΔTより、100×c×(100-30)
熱量保存則『得た熱量＝失った熱量』より、
84×(30-20)+120×4.2×(30-20)＝100×c×(100-30)
8.4×10^2+5.04×10^3＝7.0×10^3×c
5.88×10^3＝7.0×10^3×c
c＝0.84
以上より、答えは0.84[J/(g・K)]
分からなければ質問してください
ありがとうございます！！！！