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エネルギーの問題です
落差84mの滝があり、滝つぼまでの落下エネルギーがすべて熱に変わり水を温めるのに用いられたとして、水の上昇温度ΔT[K]を求めよ。 水の比熱を4.2[J/(g・K)]、重力加速度の大きさを9.8[m/(s^2)]とする。 という問題なのですが解説を見ると水の重さをm[kg]としてkgに合わせて水の比熱を4.2*10^5[J/(kg・K)]としています。 書いてあることはわかるのですが、なぜ水の重さをm[kg]にするのでしょうか??逆に言うとなぜm[g]だといけないのでしょうか?? m[g]にしたほうがわざわざ比熱を合わせなくていいと思うのですが… どなたか教えてください。
- krrsa
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#1です。Jがkg・m^2・s^-2だからです。
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- buturikyou
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この種の問題だと質量の単位は消えてしまいますが、物理学では「MKSA単位系」という物を用いる慣行となっておりますので、むしろ問題に合わせてわざわざg(cgs単位系)を使う理由がないからですよ(w)
- gohtraw
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単位が統一されていればどちらでやっても構いません。同じ結果になります。もっといえば、この現象を表す式は mgh=mcΔT (m:質量、g:重力加速度、h:落下距離、c:比熱、ΔT:温度変化) なので両辺をmで割ればmは消えてしまいます。
補足
m[g]で計算すると mgh=mcΔT gh=cΔT 823.2=4.2ΔT ΔT=196となってしまします。実際の答えは0.196です。
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