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No.3ベストアンサー
- 回答日時:
小学生の算数の問題でしたら、そこまで深く詳しく考えることはないと思います。
温度変化と水の量の間にどんな関係が成り立つか推測してみれば良いでしょう。仮に湯が200g、水が一滴だったとしてみましょう。おそらく、混ぜ合わせてもほとんどもとのお湯の温度(80℃)のままで変わらないでしょう。
逆に水が200g、湯が一滴だったとしたら、ほとんどもとの水の温度(20℃)のままになるでしょう。
つまり、混ぜ合わせたあとの温度は、湯が水かどちらか多い方の温度に近くなることが予想できます。
であるならば、もし、お湯と水の量が同じだったら、温度は平均の温度((80℃+20℃)÷2=50℃)になったのではないかと考えられます。湯は80℃→50℃で30℃の温度低下、水は20℃→50℃で30℃の温度上昇、と言う事になるでしょう。
ここで、一旦、問題を整理しておきます。
お湯
温度80℃、量200g、温度変化20℃低下(80℃-60℃)
水
温度20℃、量?g、温度変化40℃上昇(60℃-20℃)
最終温度
60℃(平均温度50℃より高い=湯の温度に近い)
これを見ると、水の温度変化(40℃)は湯の2倍になっています。また、最終温度は湯の温度に近いことから、湯が水より多かっただろうことがわかります。
これらから、湯は水の2倍量あったのではないか、と推測できます。
よって、水の量は、、、
200g÷2=100g
小学生ヘの説明でしたら、この程度でいかがでしょうか。
No.4
- 回答日時:
少量のものはすぐに温めることができるが、量が多いと温めるのに時間がかかる。
少量ならば温まりやすく冷えやすいが、大量にあると温まりにくく冷えにくい。
そういった経験則をどのように考えるか、ということですね。
量が2倍になったら2倍の熱量が必要、量が3倍になったら3倍の熱量が必要という規則があることを見つければよいわけです。
(同じ温め方をするなら、2倍の時間、3倍の時間が必要)
その熱量が「温度」に関係している。
つまり、「温度」と「量」をかけ合わせたものが「熱量」に相当する。
そういう「規則、法則」を「なんとなく」でよいので理解できるかどうか、ということなのでしょうね。
それを「計算」で数値で表わすだけ。
「定量的」に理解する前に、まず「定性的」に理解することが大事です。
No.2
- 回答日時:
この場合は熱量を考える。
それぞれ何ジュールの熱があるのかを考えるんだ。
そんだけで解決する問題ですよ。
濃度の問題も同じ、対象の物質がどんだけ溶けているのかを考えれば良い。
80℃で200gのお湯は、何ジュールの熱を持ってる?
20℃の Xgの水には、何ジュールの熱が含まれる?
混ぜて60℃にするには何ジュール必要?
簡単な連立方程式だ。がんばれ。
・・・余談・・・
自分たちの頃はこの手の問題で熱量をカロリーで考えていたのですごく簡単だったんですけどね。
今はジュールで考えるからちょっとめんどくさい。
「1gの水の温度を1℃上げる熱量は1カロリー」
ってメッチャ簡単な計算だったんだ。
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