Question

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何回やっても変な数字になってしまいます…💦
分かりやすく教えてください🙇‍♀️🙏

問2.質量 100 g の銅製の容器に 15℃の水 200 g が入っている(このとき、容器も 15℃となる)。この中
に、60°℃に熱した質量 50 g の銅のかたまりを静かに入れた後、水の温度が一様になるようによくかき混
ぜた。外部との熱の出入りはなく、銅の比熱を9.38 J/g.K、水の比熱を 4.2 J/g.Kとする。全体の温度
は何℃になるか。小数第異1位を四捨五入し、整数で答えよ。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たこ焼き

今回は出てきていませんが、熱容量についても解説します
言葉の意味から
比熱…１gの物質の温度を1K変化させるのに必要な熱量
熱容量…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、容器に最初に入っていた15℃の水200gと、15℃の銅製の容器100gである。
今回、熱量を失った、すなわち、温度が下がったのは、60℃の銅のかたまり50g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。
容器に最初に入っていた15℃の水200gが得た熱量はQ=mcΔTより200×4.2×(T－15)
15℃の銅製の容器100gが得た熱量はQ=mcΔTより100×0.38×(T－15

失った熱量を公式に当てはめて計算する。
60℃の銅のかたまり50gが失った熱量は、Q=mcΔTより50×0.38×(60-T)

熱量保存則『得た熱量＝失った熱量』より、
　　200×4.2×(T-15)+100×0.38×(T-15)＝50×0.38×(60-T)
　　　　　　　
後はこれを解くだけ。
分からなければ質問してください

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答えが15.9･･･になって四捨五入して16℃になったんですけどあってますか…？💦

たこ焼き

あってますよ

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了解です！丁寧にありがとうございました🙇‍♀️‪‪