第12回 熱量に関する問題

■1gの水を1度上げるのに必要な熱量を1cal(カロリー)といいいます。今日はこのカロリーを使って計算問題を解いてみましょう。

■例えば40℃の水100gが持っている熱量は40×100=4000calと計算できます。80℃の水400gが持っている熱量は80×400=32000calとなります。ではこれをまぜると何度になるでしょうか?

■熱量の合計は4000+32000=36000calになります。水は合計で100g+400g=500gですから36000÷500=72℃ということになるわけです。さて、ここで一つ条件を加えましょう。0℃1gの氷が0℃1gの水になるのには16℃の水5gが必要です。そこで問題。

■0℃50gの氷を40℃450gの水に入れると何度になるでしょうか?

■0℃50gの氷を0℃の水に戻すのには 16×5×50=4000calの熱が必要ですから、これがなくなります。このなくなる熱のことを融解熱といいます。40℃450gの水は、40×450=18000calの熱量を持っていましたから、18000-4000=14000calしか熱量は残りません。したがって14000÷(50+450)=28℃という答えになるのです。

(平成18年4月7日)

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