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質量とエネルギーの関係がわかりません

500mlペットボトルに質量の異なる砂を入れ(100g、200g、300g)100回ほど振り、何度温度が上がったかという実験をしたのですが、質量に関係なく上がる温度は同じでした 質量が多いほど得るエネルギー(熱)は多いと予想したのですが、なぜなのでしょうか?

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  • ベストアンサー
  • sanori
  • ベストアンサー率48% (5664/11798)
回答No.2

こんにちは。 振るスピードが全て同じであったとすれば、 #1様がおっしゃるとおりです。 振るときの運動エネルギーは、質量に比例、 振られた砂が制動されるときにできる熱量は、運動エネルギーに比例、 そして、熱容量は質量に比例、 温度上昇 = 熱量/熱容量 ∝ 熱量/(質量・比熱)  ∝ 制動エネルギー/(質量・比熱) ∝ 運動エネルギー/(質量・比熱)  ∝ 質量・速さ^2/(質量・比熱) ∝ 速さ^2/比熱  ∝ 速さ^2 (∝ は、左右の量が比例していることを表す記号) つまり、 温度上昇 ∝ 振る速さ^2

t14k
質問者

お礼

詳しい説明ありがとうございます! なんとなくですが理解できました。 実験考察で参考にします。ありがとうございました!

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その他の回答 (1)

noname#96418
noname#96418
回答No.1

生じた熱エネルギーが質量に比例していた、つまり1gあたりでは同じだった、からではないでしょうか。(ペットボトル自体の熱容量は無視しています。)

t14k
質問者

お礼

ありがとうございました! 考察の参考にします

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このQ&Aのポイント
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