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第2章 熱と気体
*** 50 16分･8点】 基
TXXXO
お茶の冷まし方について考えよう。
問1 次の文章中の空欄 1 2 に入れる記号として正しいものを一つずつ
選べ
きゅうす
急須に入った熱いお茶を, 二つの湯飲みを用いて冷ましたい。 ただし、二つの湯
飲みは初め室温にあり, 同じ熱容量をもつものとする。 次の二つの方法を比べてみ
よう。
方法A: 図1のように, 全量を一つ目の湯飲みに入れたあと, 二つ目の湯飲みに
移す。
方法B: 図2のように, 全量を二つの湯飲みに均等にわけたあと, 一つの湯飲み
にまとめる。
方法Aで一つ目の湯飲みが受け取った熱量Q と, 方法Bで空になった湯飲みが受
け取った熱量の関係は, QA 1 QBであり, 方法Aで冷ましたお茶の温度
2 TB となる。 ただし,
T, と, 方法Bで冷ましたお茶の温度 TB の関係は, TA
これらの過程では、お茶と湯飲みはすぐに同じ温度になるとし, 湯飲み以外への熱
の流出は無視できるものとする。
1 2の解答群
方法 A
UU
図1
J.ALE
方法 B
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図2
問2 次に,空気中への熱の放出によるお茶の温度変化に T*
ついて考えよう。お茶は, 時刻0で温度 T であったが, To
しだいに冷めていき, やがて室温 Tになった。 図3は
との間の温度変化を示す。 お茶が,時刻 0から1までの
間に放出した熱の総量Qを表すグラフとして最も適当
T
なものを一つ選べ。
Q₁
①
で
0
Q₁
0
t
0
2
0
Q↑
0
0
§1 熱と温度
図3
3
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