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試験での問題（比熱に関する）について
先日、学校で試験を受けたのですが その答えを巡りつい先ほど父親と喧嘩になりました。 試験の結果が何時返ってくるのか分からないので ここの皆さんにどうか正しい答えを教えて欲しいのです。 問題は次のような問題でした。 資料として次のデータが与えられていました。 比熱(J/gK) 水・・・4.2 アルミニウム・・・0.88 20℃の水100ｇに90℃のアルミニウム100ｇを入れて 暫くかき混ぜました。水が何℃になったか答えなさい。 なお、水は蒸発したり状態が変化したりせず、熱量が移動するときには 無駄がなく移動するとする。 (後半の注意書きに自信はありませんがこんな感じでした) このような問題で私は何処を間違えたのか温度が下がってしまった (しかも答えが16℃と19℃という一貫性のないものでした) のですが、父親が余りに自信満々に人を見下したような事ばかり言うので じゃぁやってくれよと言ったのですが その答え合わせを試験の結果が返ってくるまで待ちきれないので、 ここに今書き込んでいる次第であります。 どうか、この問題の正しい答えを教えてください。 お願いします。
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- htms42
- ベストアンサー率47% (1120/2361)
やはり２０℃よりも高くなるはずだという押さえは出来て欲しいですね。その点をお父さんは言われたのではないですか。 じゃあ、やってみろと言われて立ち往生ということかもしれません。でも出来いないのであればえらそうなことを言うなというのは間違いです。ありえない結果が出たときにおかしいと思う感覚は大事です。ありえないと思うのはある程度現象の意味が分かっているから出来ることです。 ２０℃よりも低い温度が出てきてしまったということで改めてやり直してみるということことはやられなかったのですか。試験の場では出来なくても家に帰ってきてからやり直すことは出来るはずです。自分でおかしいと思って自分でやり直して正解にたどり着けばお父さんの出る幕はないわけです。質問文を見る限りやり直してはいないようですね。 お二人が回答を寄せられています。でもあなたの書かれた解答のどこがおかしかったかはとことん吟味が必要です。 ・温度の高い方から低い方に熱が移る。 （当然、２つの温度の間のどこかで落ち着く） ・全体の熱量は変わらない の２つが守られていればどういう計算をしても構いません。
- shintaro-2
- ベストアンサー率36% (2266/6245)
私が計算するのなら、 アルミが余分に持ってきた熱量が、(90-20)*0.88*100Ｊ・・・Ａ アルミと水の熱容量が、4.2*100＋0.88*100・・・Ｂ 余分に持ってきた熱量を、水とアルミとで分けるので Ａ／Ｂ≒12.1℃ 20+12.1で32℃
お礼
お返事ありがとうございます。 色々な解き方がある事に驚きです。
- fine_day
- ベストアンサー率70% (6285/8867)
求める温度をｘ℃とします。 水が得た熱量とアルミニウムが失った熱量は等しいはずですから、 （ｘ－20）×4.2×100＝（90－ｘ）×0.88×100 420ｘ－8400＝7920－88ｘ 508ｘ＝16320 ｘ≒32 お父さんは何度だと答えられたのでしょうか。 ちょっと気になります…。
お礼
お返事ありがとうございます。 親父は気づいたら寝てました。 逃げることにだけは長けているので もう暫く食事の時間に問い詰める羽目になりそうです。
お礼
全く以って仰るとおりですが 父は人を叩く時は関係ないところまで叩いてくるので そこにちょっと不満があったのです。 それに、私の父親は人としてアレです。 子供と酒を天秤にかけてどっちを取りますか？ 何も子供の為に死ねとまでは言いませんが 私を幼少の時分死なせかけておいて尚も変わらぬ態度を取られると 流石に文句の一つも言いたくなります。 計算のし直しはここに来る前に行いましたが変わらず。 ありえないありえないとは思いつつも 今までありえない回答がそうでしたって事が 何度かあったのでもしかしたらもしかするのではと考えたのです。 そこでまさかそんな事はありえないよねぇ？ と父に同意を求める感じに話を振って今に至る訳です。 まさかこれが出来ないという理由で人として駄目にされかけるのも 流石に納得が行きませんので、じゃぁやってくれと。 それで未だに回答を得ていないのですよ。 ちなみに過去同様のケースが数回あったのですが、 全て先に正答を示してしまい、 「俺はそう考えていたんだ」的な事ばかり言っていたので、 今度ばかりは本気でやってもらおうと思っていたのですが、 どうも今度はこっちが忘れるのを待っているようです。 真綿で首絞めるようにじわじわ追い詰めてでも 答えを引きずり出そうと思います。 ちなみに今日、誇りを被っていた昨年の物理の教科書を引っ張り出して ようやく何をしていたのかを理解しました。 お陰で後2年くらい、覚えているうちは恥をかかずに済みそうです。 ここで返事を下さった皆様には本当に感謝しています。