脳を鍛える
桜修館脳を鍛える 熱の移動に関する計算
「熱の移動」が起こります。
「温度の移動」だと考えると、かんちがいします。
気温20度の部屋に水温80度のお湯を置いておいたからといって、
気温および水温が平均の50度になるわけではありません。
では、熱の移動に関する計算は具体的にどのようにおこなうのでしょうか。
問題を解きながら確認していきましょう。
【問題】
例1
90℃の湯200gのなかに10℃の水を何g入れたら
温度を60℃に下げることができますか。
ただし、水以外の熱はあたえられない物とします。
例2
80℃の湯100gよ20℃の水300gを混ぜたら、何℃になりますか。
【解説】
例1
温度を変化させるのに必要とする熱量は、
水または湯の重さ×温度の変化で求められます。
90℃の湯を60℃に下げるには、
200×(90-60)=6000カロリーが
必要となることが分かります。
その熱量を10℃の水にあたえればいいので、
水の重さを□としておき、
□×(60-10)=6000カロリーとなり、
□=6000÷50=120gとなります。
例2
80℃の湯と20℃の水の熱量の差は、
100×(80-20)=6000カロリーとなります。
この熱量が両方に与えられていると考えると、
6000÷(100+300)=15℃高められていると分かり、
水20℃+15℃=35℃となります。
みなさん、熱量を計算して求められるようにしておきましょう。
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