No.5
- 回答日時:
(容器の温度や熱容量、水の体積の温度変化などを考えなくても良いという事なら)
物体(水)の温度をt°(厳密にはtケルビン)上げるのに必要な熱量Qは
Q=mct (ただしmは物体の質量、cは比熱)ですから
同じ量(mグラム)の100℃の熱湯と0℃の水を合わせてt°になるとすれば
水の温度上昇はtだから、水が得た熱量は
Q(水)=mct
一方 湯の温度降下は100-tだから
湯が失った熱量は
Q(湯)=mc(100-t)
水が得る熱量=湯が失う(水に与える)熱量 だから
mct=mc(100-t)
⇔t=100-t
⇔2t=100
t=50
ゆえに混ぜ合わせ後は50度と求まります。
No.4
- 回答日時:
どのレベルの話か によりますが,
中学・高校までであれば, 50℃ で正解と思います.
もっと厳密な話であれば,水の比熱が温度によって変化することを考慮します.
水の比熱は 0-50℃ よりも 50-100℃ のほうがわずかに大きいので,
おなじ質量を混ぜると 50℃よりもわずかに高い温度になる.
No.1さんの書かれているように質量が同じ話で,外部への熱の逃げなどは無いことが前提として.
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