基本例題 41
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℃ になった。
(1) 図1のように,この中へ47℃の水40g
を追加したところ, 全体の温度が31℃ に
なった。容器の熱容量Cは何J/Kか。水
の比熱を 4.2J/(g・K) とする。
里の保存
→213,214,215,216 解説動画
140g
27 °C
POINT
40 g
47 °C
180g
31 °C
(2) さらにこの中へ, 図2のように,100℃に
図 1
図2
熱した 150gの金属球を入れてかきまぜたところ, 全体の温度が40℃になった。
金属球の比熱 cは何J/(g・K) か。
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 40×4.2×(47-31) = (140×4.2+C) × (31-27)
これを解いて C=84J/K
(2) 熱量の保存によって 150×cx (100-40)={(140+40)×4.2+84}×(40-31)
これを解いて c=0.84J/(g・K)
150g
100 °C
熱量の保存
高温物体が失う熱量=低温物体が得る熱量
