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日常 129 湯の移しかえ 100℃の湯 100g を 20℃, 100gの同じ熱容量をもつ同じ器A,
Bに順に移しかえると下図のようになった。 器Bに移しかえた後, 湯と器の温度が
等しくなったとき (状態④) の温度を t〔℃〕 とする。 湯 (水) の比熱容量を 4.2J/(g・K)
とする。また,熱の移動は湯と器の間のみで起こり、周囲との熱の出入りはないもの
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とする。
湯
(100 °C,100 g)
こ
器 A
(20 °C,100 g)
状態 ①
湯
(80 °C,100 g)
器 A
(80 °C, 100 g)
状態 ②
(80 °C,100 g)
解説
(1) 器の熱容量を C[J/K〕 とすると,
器 A
(80 °C, 100 g)
器B
(20 °C,100 g)
Cx (80-20) = 100×4.2×(100-80)
よって, C=1.4×10° J/K
状態 ③
湯
(t(°C),100 g)
(1) 状態 ①→②をもとに,器の熱容量, 比熱容量をそれぞれ求めよ。
(2)
能 ②④ について, 湯が失った熱量と器Bが得た熱量の間の熱量保存の関係
解説を見る ④ での温度 tを用いた式で表せ。
器B
(t(°C),100 g)
状態④
状態
20 °C
