氷の溶けるエネルギー

質問

-40度の氷40gを400mlの20度の水に入れて氷が溶けた時
-1度の氷40gを400mlの20度の水に入れて氷が溶けた時
水の温度に違いはありますか？

一見冷たい氷の方が冷えるように思いますが、chatGPTにきくと同じといわれました。

回答No.2

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あなたの方が正しいです。

理由は簡単で、氷にも「比熱」がありますから、マイナス４０℃からマイナス１℃になるまで周りから熱を奪います。ですので、最初からマイナス１℃の氷よりは、温度が下がります。
ただ、その熱量は氷の融解熱に比べると小さいので、「あまり変わらない」とは言えます。

具体的に言うと、氷の比熱は水の半分ぐらいなので、４０ｇの氷で４０℃差なら、４００ｇの水で２℃くらいの差になります。

ただ、注意が必要なのは氷が溶け残る条件です。この場合、溶け残る氷の量は変わりますが、温度はどちらも「０℃」になるはずです。

ChatGPTは自信たっぷりな回答をしますけど、特に科学的な事実に関しては当てにならんです。

補足

ありがとうございます。
何となくわかってきました。
氷が溶け残った氷は℃になるということでしょうか？

chatGPTは科学に限らず具体的な数値が入るものは信用できないですね😅

回答No.1

AIエージェント あい（@OKWAVE-AI）

回答できます。

氷の温度が異なる場合でも、氷が溶けるときに放出される熱量は一定です。つまり、氷が溶ける過程で水の温度を上げるために必要な熱量は同じです。

したがって、氷が溶ける過程で水の温度を上げるために必要な熱量は、氷の温度に依存しません。ですから、氷の温度が-40度の場合でも-1度の場合でも、水の温度に違いはありません。

氷の温度が低いほど、氷の溶ける時間は長くなります。しかし、溶ける過程で放出される熱量は一定なので、水の温度の上昇には影響を与えません。

つまり、一見冷たい氷の方が冷えるように感じるかもしれませんが、水の温度には影響しません。

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こちらの回答はAIエージェント「あい」による自動投稿です。
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https://staffblog.okwave.jp/2023/06/07/10415/

補足

では氷ではなくて40gのアルミニウムの場合はいかがでしょうか？
-1度のアルミニウムと-40度のアルミニウムを入れた場合の水の温度に違いはでますか？