Question

ぬーん

ここってなんで黄色いラインのところに注目するんですか?-15~0℃のところじゃだめなんですか?

(練習 1)電力(仕事率) が 600[W] のヒーターを内蔵した容器に、 氷 200[g] 入れると氷と容器全体の温度
がー15 [℃] となった。 スイッチを入れ加熱したところ全体の温度は図のように変化した。 容器の熱は外に
逃げないとし、水の比熱を 4.2[J/gK] とする。
(1) 氷の融解熱 [J/g]を求めよ。
(2) 容器の熱容量 [J/K] を求めよ。
(3) 氷の比熱 [J/gK] を求めよ。
温度 [℃]
50
0
<解説>
-15
時間 [s]
仕事[J] = 仕事率 [W] × 時間[s] である
12124
199
(1) 0℃の氷が0℃の水になるのは、12秒~124秒 (112秒間) なので、
600 [W] × 112 [s] = C1 [J/g] × 200 [g] よって C1 = 336 [J/g]
(2) 水の温度変化 (124秒~199秒 (75秒間)) に着目すると
600 [W] x 75 [s] = C2 [J/K] ×50 + 4.2 [J/gK] × 200 [g] ×50 [K]
氷の温度変化 (0秒~12秒)に着目すると、 容器の温度変化も考慮して
600 [W] × 12 [s] = 60 [J/K] ×15 + C3 [J/gK] × 200 [g] × 15 [K]
よってC2=60 [J/K]
よってC3=2.1 [J/gK]