高校の物理 比熱の問題

高校の物理の時間に 小テストがあったのですが、まったくわかりません。

問1.
ー10℃の氷 100gを加熱して、40℃の水にするために加えなければならないエネルギーは何calになるか計算せよ。
ただし、氷と水の比熱はそれぞれ 0.49cal/g℃、1.0cal/g℃とし、氷の融解熱は80cal/gとする。

私は
Q= 0.49×100× （10＋40）＝2450cal
と式を立てましたが、間違ってました。

正解の式を教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2019/05/12 11:27

No.1です。

＞まったく理解できてないんです。

きちんと「単位」を付けて式を立ててみてはどうですか？　式の意味が少しは分かりますよ。

-10℃ → 0℃ までは「氷」の比熱を使う。
　0.49 [cal/g℃] × 100 [g] × {0 - (-10) [℃] } = 490 [cal]

０℃ の「氷」 → ０℃ の「水」には「氷の融解熱」を使う。
　80 [cal/g] × 100 [g] = 8000 [cal]

0℃ → 40℃ までは「水」の比熱を使う。
　1.0 [cal/g℃] × 100 [g] × {40 - 0 [℃] } = 4000 [cal]

全部合わせて
　490 + 8000 + 4000 = 12490 [cal]

「氷が溶ける」のにかなりの熱量が必要なことが分かりますね。

この回答へのお礼

そうなんですね！！
単位をつけたものを見せていただいたら やっとわかりました！
0度の氷から0度の水も計算する必要があったんですね…
こおりみずって意外と大変なことをしながら溶けてるんですね。今まで何気なく飲んでましたけど。

本当にやっとすごくわかりました！
わざわざ 詳しく教えてくださってありがとうございます。

お礼日時：2019/05/12 11:36

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2019/05/12 11:03

全く理解できていないみたいですね。

-10℃ → 0℃ までは「氷」の比熱
０℃ の「氷」 → ０℃ の「水」には「氷の融解熱」
0℃ → 40℃ までは「水」の比熱
を使うということですよ？

この回答へのお礼

ありがとうございます。
そうなんです…
まったく理解できてないんです。

最初は
0.49 × 100×10=490
1.0×100×40=4000
490＋4000=4490
∴4490
が正解なのかとも思ったのですが、
0℃まで上がってすべて溶けきるまではどうなのかとか、 氷と水がどちらもある状態のときはどうすればいいのかとか いろいろわからず、氷がずっとあるから 氷の比熱のみを式の中で使いました。

正解も配られないまま終わってしまったので、何が正解なのかもわかってない状態なんです…

お礼日時：2019/05/12 11:15