質問: 科学の宿題 この宿題の答えがまったくわかりません。 教科書、参考書、友達に聞く、調べる 先生からヒント貰う など、ここまで手を尽くしたのにもかかわらず バカなせいかわかっていません。 高校生の科学の問題です。 q.次の問いに答えよ。加えた熱量はすべての物体の温度を上昇させるのに使われたものとする。 (1)熱容量50[j/°C]の物体に300[j]の熱量を加えた。物体の温度がはじめ15[°C]だったとすると、物体の温度は何[°C]になるか。 式は? 答えは? (2)ある一種類の物質だけでできた質量500[g]の物体に1900[j]の熱量を加えたら温度がちょうど10[°C]だけ上昇した。この物質の比熱は何[j/(g·°C)]か。 式は? 答えは? この2問です。本当に困っています。 どなたか、お願いいたします。
回答: (1) 300[j]÷50[j/°C]=6°C 15°C+6°C=21°C 答え21°C (2) 1900[j]÷(500[g]×10[°C]) =0.38[j/(g·°C)] 答え0.38[j/(g·°C)] 熱容量ってのは、物体の温度を1°C上昇させるために必要な熱エネルギー量。 言い換えると、その物体が1°C温度が上がる間にどれだけのエネルギーを吸収するかってことを表します。 比熱とは、単位質量あたりの熱容量です。 ちなみに比熱0.38[j/(g·°C)]ってのは銅と同じ位の値です。 熱容量はモノが大きくなるほど大きくなります。 コップ1杯の水と、お風呂1杯の水では、お風呂の方が温度が変化しにくいのは容易にイメージできると思います。熱容量が大きなものほど温まりにくく、冷めにくい。つまり温度が1°C変化する間に多くのエネルギーの移動が必要になります。 一方、比熱は物質固有の値(1gあたりの熱容量)ですから、モノが大きかろうと小さかろうと同じ物質で出来ている限りは比熱は同じ値です。 c=mc c:熱容量[j/°C] m:質量[g] c:比熱[j/g・°C]) 単位を見てその意味を理解しましょう。