物理
高校生

(3)について、なぜ計算式中で50×qをしているのかが分かりません。教えてください。

温度 268.氷の融解熱 60Jの熱量を加え始めた。やがて,氷は水になり,水の 温度が 40℃になったところで加熱を止めた。図は, この 間の氷,または水の温度変化を示している。氷,水から 熱は逃げないものとし, 水の比熱を 4.2J/(g·K) とする。 (1) 氷の質量はいくらか。 (2) 氷の比熱は温度によらず一定であるとして,その値はいくらか。 (3) 0℃, 1gの氷が,すべて水になるまでに必要な熱量はいくらか。 温度 -20℃の氷に,時刻0から毎秒 40 0 35 313 45 - 20 時間[s]
解答(1) 50g(2) 2.1J/(g·K)(3) 3.3×10°J 間に加えられた熱量から,氷(水)の質量を求める。(2) 氷の温度変化と 計(1)水の比熱しか与えられていないので, 水の温度変化とその その間に加えられた熱量から, 氷の比熱を求める。(3) 氷全体が融解す るのに必要な熱量から, 1gあたりの熱量を求める。 解説)(1) 時刻 313s ですべての氷は水になり, 453sで水の温度は 40°℃になっている。この間に水に加えられた熱量を Q,[]とすると, Q=60×(453-313) =8400=8.4×10°J 氷(水)の質量をm[g]とすると, 8.4×10°=m×4.2×(40-0) (2) 氷が -20℃から0℃になるまでの間に加えられた熱量をQ2[J] と すると, 氷の比熱を c(J/(g-K)]とすると, 2.1×10°=50×c× {0-(-20)} (3) 0℃の氷がすべて水になるまでに与えられた熱量を Q:[J]とする と, m=50g Q2=60×(35-0)=2100=2.1×10°J G=2.1J/(g-K) Q3=60×(313-35)=1.66×10*J 0℃の氷 1gがすべて水になるのに必要な熱量を q[J]とすると, 1.66×10=50×g q=3.32×10°J 3.3×10°J

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