[リード C Let's Try! 第6章 熱とエネルギー 61 例題27 熱量の保存 ➡ 78, 79, 80 解説動画 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。 (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。 150g 100°C 40g 140g 47°C 180g 31°C 27°C 図 1 図2 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×c×(100-40) ={(140+40)×4.2+84}×(40-31) これを解いて c=0.84J/(g・K) [POINT 熱量の保存 高温物体が失う熱量=低温物体が得る熱量