湯たんぽのお湯が冷めてきた場合、お湯を足すのと、湯たんぽを空にしてからお湯を入れるのとでは、そののちどちらがお湯の温かさが持続しますか?

A 回答 (3件)

>湯たんぽにお湯を足すのは有効か?否か?




     ↓
使用した後の湯たんぽの中の湯温は通常は微温<体温である約37℃以下)、湯量は余り減少していない。
そして、湯たんぽとして就寝時に使用するケースでは、約80℃以上のお湯を入れ、1時間に5~8℃程度の温度低下=熱を放出しています。


湯たんぽを空にしてからお湯を入れる・その方がお湯の温かさが持続する。

つまり、暖房機器としての効果効能を発揮させるには→残り湯を捨て(一部の使用は温度調節に可能だが)新しくお湯を入れる方が実用的であり効率的です。

「※というよりは、残り湯に継ぎ足すだけでは満足な効果が得れない、お風呂の残り湯にお湯を足すだけでは湯温が低く、お風呂として役立たないのと同じ。」
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2011/12/11 01:32

エントロピー、エネルギーの質の観点からは空にしてからお湯を入れる方が得だと思われます。

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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2011/12/11 01:32

足すお湯の量によります。


・半分捨てて、半分継ぎ足す
・全部捨てて、半分だけ入れる
だと両方とも同じくらいでは無いでしょうか。

・半分捨てて、半分継ぎ足す
・全部捨てて、満タンに入れる
だと、当然後者の方が持続します。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2011/12/11 01:31

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Qお風呂のお湯の温度を保つには。。

こんにちは。カテゴリーが違うかもしれませんが質問させてください。

風呂を沸かした時って、湯船の上の部分は相当熱くなり、底の方は水みたいになりますよね。私の家は普通にガスで炊くだけなので、今時の?温度を保っておく装置が無いです。

そこで好奇心からの質問なんですが、なるべく炊いた後に温度を高めに保つためには、そのままの状態(上が熱くて下が水状態)で放置が良いのか、それともかき回して湯船全体の湯温を同じにしたほうが良いのか、どちらでしょうか。
まぁ、どちらも大差ないかもしれませんが、それでも少しでも熱さを保ってくれるほうが助かります(^^;)。

熱量?か何か、物理の法則で分かるかもしれない、と思い、質問いたしました。
興味半分もありますので、予想や想像でも構わないです。

よろしくお願いします!

Aベストアンサー

はじめまして

大学で物理を勉強した者です。
そんな難しい質問はしないでください。
(T_T)
「身近な疑問」でも、「科学的に」説明することは難しいこともあるのですから。


>物理の法則
物理は物事をできるだけ簡単にして捕らえますので、実際の場面で
「厳密に」当てはめるのは難しいこともあります。
でも、「オオマカな傾向」を知りたいならば、モノスゴク、役立ちます。
…物理は守備範囲も広いですよ。(^。^)v


\(^^\) オイトイテ
質問に対する回答です。

>それともかき回して湯船全体の湯温を同じにしたほうが良いのか
かき回した方がいいです!!!

※なぜなら1.
熱の逃げやすさは「温度差」に比例して、「断熱」に反比例します。
という説明も分かりにくいかもしれませんが、
>湯船の上の部分は相当熱くなり、底の方は水みたいに
という状況ですと、いちばん「断熱」が悪い水面で、外の空気との「温度差」が大きくなってしまいます。
…湯船では壁と底には断熱が施されていますが、水面は無防備です。

※なぜなら2.
お湯が水面から蒸発するときにも熱を奪います。
外気との温度差が大きくなると、お湯が蒸発する量が増えます。
「上が熱くて下が水状態」では水面と外気との温度差が大きくなるので、熱が逃げやすくなります。


また、「フタをする」ということは2つのメリットがあります。
1.湯面の断熱をする
 湯面が外気に直接触れることを防ぎます。
2.蒸発を少なくする
 空気中の蒸気の割合がある値に達すると、水面からの蒸発が止ま
 ります。
 フタがないと蒸気はドンドン逃げていきますが、フタがあると蒸
 気が逃げれなくなりますので、蒸発が止まります。
 …水の“蒸発”によって熱が逃げることを防ぐことができます。

はじめまして

大学で物理を勉強した者です。
そんな難しい質問はしないでください。
(T_T)
「身近な疑問」でも、「科学的に」説明することは難しいこともあるのですから。


>物理の法則
物理は物事をできるだけ簡単にして捕らえますので、実際の場面で
「厳密に」当てはめるのは難しいこともあります。
でも、「オオマカな傾向」を知りたいならば、モノスゴク、役立ちます。
…物理は守備範囲も広いですよ。(^。^)v


\(^^\) オイトイテ
質問に対する回答です。

>それともかき回して湯船...続きを読む

Q高1の物理基礎の問題で 90℃の湯に0℃の水を加えて30℃にしたい。 湯の質量の何倍の水を加えたらよ

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Aベストアンサー

まず、この問題は「熱量保存(の法則)」を用います。
熱量保存の法則とは、高温の物体Aと低温の物体Bを接触させると、
もちろん、熱はA→Bと移って行きますね。
このとき、(Aが失った熱量)=(Bが得た熱量)が成り立つ・・・という事でしたね(^^)
また、熱量Qは、Q=m・c・ΔT  m:物体の質量 c:物体の比熱 ΔT:物体の温度変化の大きさ
でしたから、水の比熱をcとすると
90℃のお湯が失う熱量:m・c・(90℃ - 30℃)=60mc  m:90℃のお湯の質量
0℃の水が得る熱量:M・c・(30℃ - 0℃)=30Mc
ですね(^^)
したがって、熱量保存の法則より
60mc = 30Mc
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と出てきます(^^v)

で、この問題なのですが、お湯と水が「混ざってしまう」と考えると、なんだか分からなくなってしまいます。
だから、「混ざってしまう」と考えずに、90℃のお湯の”かたまり”と0℃の水の”かたまり”が接触していると見るといいですよ(^^)
つまり、温度の違う立方体が接触している・・・みたいなイメージを思い浮かべると言うことです。

参考になれば幸いです(^^)

まず、この問題は「熱量保存(の法則)」を用います。
熱量保存の法則とは、高温の物体Aと低温の物体Bを接触させると、
もちろん、熱はA→Bと移って行きますね。
このとき、(Aが失った熱量)=(Bが得た熱量)が成り立つ・・・という事でしたね(^^)
また、熱量Qは、Q=m・c・ΔT  m:物体の質量 c:物体の比熱 ΔT:物体の温度変化の大きさ
でしたから、水の比熱をcとすると
90℃のお湯が失う熱量:m・c・(90℃ - 30℃)=60mc  m:90℃のお湯の質量
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Q浴槽のお湯の温度について

浴槽のお湯の温度について

以下の条件のもとで、浴槽にお湯を入れる。

・浴槽には、X℃のお湯が単位時間当たりAリットル注がれる
・外気の温度はY(<X)℃である
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・浴槽は断熱材でできているとし、浴槽の側面、底面からの熱の出入りはないものとする。
・外気と接している面からの熱の出入りはあるものとする
・外気とお湯の間の熱伝導率はαとする
・お湯が容器からあふれるまでを考える。
・お湯の蒸発は考えない。

以上の条件のもとで
時刻tにおける浴槽のお湯の温度が知りたいです。
足りない定数などがあったら使ってもらって構いません。

Aベストアンサー

 浴槽の温度はいつもお湯の温度と一致し熱のやりとりが生じないようにうまいこと制御してあるので無視してよし。また、浴槽に入ったお湯は既に入っているお湯と瞬時に一様に混ざる。
という条件を追加。浴槽のサイズ云々は関係ないものとして無視します。

 計算が簡単になるよう、外気温を基準にして温度を測る(つまり外気温Yを0度だと思う)ことにしましょう。
 浴槽内のお湯の質量をW(t)とすると、単位時間当たりAだけ入ってくるんで、
  W(t) = A t
 浴槽内のお湯の持つ総熱量をQ(t)とすると、浴槽内のお湯の温度T(t)は、比熱をCとして
  CW(t)T(t) = Q(t)
そして、単位時間に流入する熱量は、CA(X-Y)である。
 単位時間に水面から逃げて行く熱量をq(t)とする。そうすると、浴槽の熱の収支は
  dQ/dt = CA(X-Y) - q(t)
となるでしょう。ここで、q(t)は温度Tに比例するから、その比例係数をpとして(もちろんpは、質問にお書きの「熱伝導率」から計算される定数のはずだけど、その詳細はサボることにしました。)
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まとめると、
  Q’ = CA(X-Y) - (p/C/A)Q/t
つまり b = p/C/A, a = CA(X-Y) とおけば
  Q’ + bQ/t = a,
という微分方程式。これを解くと、積分定数をDとして
  Q = D(t^(-b))+(at/(1+b))
となりますが、 t→0で発散しないためにはD=0。なので、
  Q(t) = at/(1+b)
  T(t) = Q(t)/(CAt) = a/(1+b)/(CA)
  b = -p/C/A, a = CA(X-Y)より
  T(t) = (X-Y)/(1+p/(CA))
 結局、温度はtに依らず一定値になる。面白いですね。

 しかしながら、tがうんと小さい時(浴槽がほとんど空っぽの時)には、ちょっとしたカゲン(揺らぎや実験系の誤差)でD(t^(-b))の項が復活してもおかしくなくて、その際にDがいくつになるかは不定。つまりこの解はちょっとだけ不安定性を持っている。けれども、tが大きくなるとどのみちこの項は0に収束するから、tが少し大きくなれば、問題なく、「温度はtに依らず一定値」と言えるでしょう。

 浴槽の温度はいつもお湯の温度と一致し熱のやりとりが生じないようにうまいこと制御してあるので無視してよし。また、浴槽に入ったお湯は既に入っているお湯と瞬時に一様に混ざる。
という条件を追加。浴槽のサイズ云々は関係ないものとして無視します。

 計算が簡単になるよう、外気温を基準にして温度を測る(つまり外気温Yを0度だと思う)ことにしましょう。
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Q60度のお湯と20度の水

お世話になります。教えてください。60度のお湯と20度の水を、それぞれ100リッター混ぜ合わせると、やはり真ん中の40度になるんでしょうか?

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物体の持っている熱量は、その温度に体積をかけた値になります。

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こんにちは。

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 どうぞよろしくお願い致します。

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