中学生２年生の理科の問題

質問

子供が中学2年生です。理科の問題を手伝っていてわからないところがありました。教えてください。できれば解説もお願いします。
(問)20℃の水300ｇと60℃の水100ｇを混合したら何℃の水になるか？
という問題です。

回答No.3

fine001

こんばんは
#1、#2についてですが、少し気になる点があります。
対象が中学生ということですので、理科で1次方程式を解かせるのか？という疑問も抱くのですが・・・
気になる点というのは、#1、#2ともに、摂氏0度で熱量が0となっていることです。
ここで用いる熱量保存の法則は、
（温度上昇した方が得た熱量）＝（温度低下したほうが失った熱量）
であって、それぞれが持っている熱量の絶対量を云々しているわけではないということです。ここの所は、理科としては大変重要な概念ではないかと思います。
求めるべき温度をtとする。
20度の水は（ｔ-20）度上昇し、60度の水は温度が（60-ｔ）度下った。
（温度が上昇した方が得た熱量）＝300×4.2×（t-20）
（温度低下した方が失った熱量）＝100×4.2×（60-t）
4.2[J/(g・K)]は水の比熱ですが、今は、何でもよいです。cでも何でも。
従って、
300×4.2×(t-20)=100×4.2×(60-t)
3t-60=60-t
4t=120
t=30度
とやるのが、正しいと思います。
あくまでも「持っている熱量」は分からないのです。「熱量の変化」について論じることが大切ではないでしょうか。
理科は応用算数でないと思うのですが・・・