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弟61
熱とエネルギー 57
基本例題 26 熱量の保存
68,69,70
熱量計の中へ140gの水を入れたとき, 容器も水も一様に温度が27°C
になった。
(1) 図1のように, この中へ47°Cの水40gを追加したところ, 全体の温
度が31°C になった。 容器の熱容量Cは何J/Kか。 水の比熱を 4.2
J/(g-K)とする。
(2) さらにこの中へ, 図2のように, 100°℃に熱した150gの金属球を入
きまぜたところ, 全体の温度が40°℃になった。金属球の比熱
cは何 J/(g-K) か。
150g
100℃
140g
27℃
40g
47℃
180g
31℃
図1
図2
れて
指針「高温物体が失った熱量=低温物体が得た熱量」すなわち, 熱量の保存の式をつくる。
解答(1)熱量の保存によって
とり
40×4.2×(47-31)
=(140×4.2+C)× (31-27)
(2) 熱量の保存によって
150×c×(100-40)
={(140+40)×4.2+84}×(40-31)
これを解いて c=0.84J/(g·K)
これを解いてC=84J/K
熱量の保存
POINT
高温物体が失う熱量%3D低温物体が得る熱量
