No.1ベストアンサー
- 回答日時:
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
∴M/m = 60/30 = 2 倍
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(^^)
No.3
- 回答日時:
温度T(℃)の水x(g)が持つ熱量は、(T+Tc)x と表されます。
...Tcは定数(絶対温度273Kのイメージ)、厳密な証明は略90℃の水x(g)と0℃の水ax(g)を混ぜて全体の温度が30℃になったということから、
(90+Tc)x+(0+Tc)*ax=(30+Tc)(a+1)x
やたらに定数/変数が多いですが、整理すると
90x+Tc(a+1)x=30(a+1)x+Tc(a+1)x
90x=30(a+1)x
よってa=2、2倍となります。
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