No.2ベストアンサー
- 回答日時:
室温が少し低い目であろうが高い目であろうがあまり関係はないように思います。
むしろ金属球の温度が100℃というほうの影響の方が大きいのではないでしょうか。
熱量計と外部との熱のやり取りがあれば誤差が出ます。
#1に書かれているのは20℃の水と室温にある空気との間の熱のやり取りです。伝導で伝わる場合、室温との差が小さい方が熱の移動の速さが小さくなります。金属球を入れたあと、熱平衡になるのを待って温度を測ります。どうしても一定の時間待たなくてはいけません。室温が16℃か18℃かで熱の移動量が異なることになります。
(事前の温度差は金属球を入れる直前の温度を測ればいいので時間を短く出来ます。)
熱が逃げれば金属の比熱は小さい目に出ます。
でも熱の移動は伝導だけでしょうか。一番影響の大きいのは蒸発ではないでしょうか。16℃の水に100℃の金属球を入れます。入れた瞬間に金属球に接触している水の温度は急上昇します。そこから徐々に周囲に拡散していきます。一時的に湯気が出るところまで温度が上がればかなり影響が大きいと思うのですが。0.1gの水が蒸発すれば250Jほどの熱を失います。容器にふたがあれば影響が小さくなるとは思いますが。
もうひとつ300gの金属球のばあい場合、中心まで同じ温度になるのには結構時間がかかるのではないでしょうか。100℃の金属球の表面が20℃になったが中心部分は21℃だったとします。やはり比熱は小さく出ます。ここまでの温度コントロールは無理ではないかと思います。表面積のもっと大きい形のほうがいいだろうと思うのですが球とか円柱を使っている例が多いです。厚い目の板状のもののような表面積のもっと大きいものがいいでしょう。
100℃に加熱した金属球が使われるというのは沸騰水の中につけるという操作があるからです。加熱を続けても水温が変わらないので金属球の温度と水の温度が同じになったという判定がしやすいのです。時間をかければ熱平衡になっていると判定してもいいことになります。
でも金属球を水に入れたときは待つわけにはいきません。
有効数字1桁ぐらいの実験だと思えばあまり気にすることではないかもしれません。鉄、銅、アルミ、鉛の区別は出来ます。でも2桁の実験だとするといろんな要素を考える必要がありそうです。
No.1
- 回答日時:
熱量計と空気とで出入りする熱があると誤差が出るので、熱量計の温度と室温の差が少ない方がいい、と考えます。
(熱量計の温度が高いと、空気中に熱が逃げるし、逆に室温より低いと、金属球から伝わる熱以外に空気中から熱が伝わってきてしまいます。)熱量計には熱い金属が入ってくるので、実験中に温度が上がります。そこで、初めやや気温より低い温度にしておけば、熱い金属球が入って少し温度が上がるので、平均して気温に近い状態になる、と考えられます。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 工学 熱交換器の問題が意味わかりません。 平成27年問3の問題です。高温側と低温側が同一流体で、比熱が一定 2 2023/07/11 11:41
- エアコン・クーラー・冷暖房機 冷房の動作効率上げるために、冷水温度上げるといいらしいです。なぜですか? エネルギー管理士の法規20 3 2023/07/26 19:56
- 物理学 【 物基 熱 】 問題 20℃の水1000gの中に0℃の氷200gを 入れてしばらくすると,氷はすべ 1 2022/07/23 14:36
- 工学 ケトルのお湯 6 2022/08/03 10:59
- 物理学 高2物理についてです。 温度を保ちながら体積を3V0からV0に圧力を1/3p0からP0に変えた(気体 2 2023/08/28 19:49
- 一戸建て 冬の床の温度を教えてください 4 2023/02/13 07:00
- 化学 体温と同じ温度の水と空気では、なぜ感じ方が違うのか 4 2022/06/30 08:33
- 電気・ガス・水道 エコキュートと太陽熱温水器の併用について 2 2023/02/03 06:35
- 物理学 生体力学の問題です 体重が50[kg]、 基礎代謝量 1200[kcal]の女性の代謝率は何[W]か 2 2023/02/05 18:53
- 物理学 物体の温度変化について 1 2023/03/25 23:09
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
性格の違いは生まれた順番で決まる?長男長女・中間子・末っ子・一人っ子の性格の傾向
同じ環境で生まれ育っても、生まれ順で性格は違うものなのだろうか。家庭教育研究家の田宮由美さんに教えてもらった。
-
鉄の比熱測定実験
物理学
-
比熱の実験
物理学
-
比熱の差の要因は何ですか?
物理学
-
-
4
高校一年生 物理基礎 熱量保存則を利用して、金属の比熱を測定する実験です。 誤差の原因についての考察
物理学
-
5
センター物理2000 熱量計の問題
物理学
-
6
氷の融解潜熱についてです
物理学
-
7
氷の融解熱を求める実験計画
物理学
-
8
高校物理比熱
物理学
-
9
実験における誤差範囲の許容範囲の決め方ってどうやればいいんですか? また、一般的には具体的にどこ程度
大学・短大
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
溶剤の蒸発速度の概算方法
-
セロハンテープはどのくらいの...
-
100℃に熱した200gの鉄製の容器...
-
雪って土とかには解けずによく...
-
撹拌すると発熱しますか?
-
ハネナイトは何故はねない?
-
センター試験の過去問(熱力学)...
-
打ち水 気化熱の熱はどこへ
-
赤外線カメラに対抗するには?
-
クエンチについて
-
鍋の火を消すと、なぜ煮え立つ?
-
なぜネバネバとサラサラでは冷...
-
本体裏・右側板が熱い
-
放射熱の計算方法を教えてくだ...
-
高校物理の熱力学について教え...
-
熱と温度の違い
-
氷の融解潜熱についてです
-
人間に放熱板を装着すればどう...
-
T型熱伝対の起電力表を探してい...
-
鉄はなぜ冷たいのですか?
おすすめ情報