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熱容量足す意味がわからないです
公式的ではQ=CTなのに
熱容量をなぜ急に足せるのかっていうのでわかりません。

「熱容量足す意味がわからないです 公式的で」の質問画像

A 回答 (2件)

先ずは予備知識・・・熱量とは、熱エネルギーのこと



本題
考え方①
容器と、水(湯ではない方)を1体とみなす
水の比熱が4.2J/gkだから、これに水の質量を掛けて285x4.2としたものは水の熱容量である。
熱容量とは、一塊の物体を1度(1K)上げるの必要な熱量(熱エネルギー)のことだが
この問題では、容器だけを1k上げるのに必要なエネルギーはC[J]
水(285g)を1k上げるのに必要なエネルギーは285x4.2J
ということで両者を共に1k上げるのに必要なエネルギーは{C+285x4.2}[J]ですから
{C+285x4.2}[J]は、別表現にすれば、「容器+水」の熱容量という事になります
「容器+水」の熱容量をDとすれば 公式より
Q=DΔT
Dなどをこの問題の数値に直せば
Q2=(C+285x4.2)(44-20) です

考え方②
水と容器の熱の出入りを別々に考えます
双方とも44°になるのだから、両者は湯から熱エネルギーを受け取ることになります
公式により、容器が得た熱量qは
q=CΔT=Cx(44-20)
また、水が得る熱量q'は
q'=mcΔT=285x4.2x(44-20)
従って、これらを合わせて容器と水が受け取った熱エネルギー(Q2)は
q+q'=Cx(44-20)+285x4.2x(44-20)=Q2
この式で共通因数(44-20)をくくり出せば
Q2=(C+285x4.2)(44-20)になるというわけです
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「公式的に」などと書いているところを見ると、法則のようなものの本質を理解せずに、公式とも言えないほどのことを盲目的に信じているように見えます。

それではダメです。
Q=CTというのは、公式というようなものではありません。単純な物事を式にしただけです。
当たり前ですが、100gの水よりも、200gの水のほうが温まりにくく、冷めにくいです。つまり、熱容量は水の量に比例します。なので、変化の過程で水が加われば、加わった水の分だけ熱容量が大きくなるのは、それ以上簡単に説明できないほど当たり前のことだと思いますけどね。それがわからないというのであれば、やはり、「本質を理解せずに、公式とも言えないほどのことを盲目的に信じている」ように見えますね。そういう理解では問題は解けません。
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