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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。
- VALK
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- 物理学
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- htms42
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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
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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
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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。
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お礼
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