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比熱に関するグラフ利用題

比熱に関する物理学の問題です。 以下，問題文です。 22℃のスズの塊500gを同じ温度の容器に入れ，1分につき3150Jの割合で加熱したとき，温度と加熱時間との関係は図のようになった。スズの融点を232℃とし，容器の熱容量を97J/Kとする。 スズの比熱は何J/g・Kか。最も適当なものを(1)～(6)の中から一つ選べ。 「熱量（Cal）＝比熱×質量（ｇ）×温度変化（℃）」 であることは既知としていますが， 温度上昇部と平衡部，両者を含めた立式には 至っていません。 どなたかご教授頂きたいと思います。

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質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)
回答No.1

　２２℃から２３２℃まで温度が上がるのに１４分を要したわけですからこの間に与えられた熱量は３１５０＊１４Ｊです。このうち容器の温度上昇に使われたのは９７＊（２３２－２２）Ｊですから、その残りがスズの温度上昇に使われたことになります。 　従ってスズの比熱は （３１５０＊１４－９７＊（２３２－２２））／５００／（２３２－２２） で求められると思います。 　１４分から２４分の間はスズが融解しつつある状態なので比熱とは関係ありません。それ以降については温度上昇の値が与えられていないので比熱（この場合液体の比熱になりますが）は求められません。

bistort
質問者

お礼

gohtrawさん，ご回答ありがとうございます。 懇切丁寧な解説で，全て理解しました。 私自身の不備は「容器の温度上昇」を 見落としていたことでした。 同時に融解状態と比熱の結びつきも 把握しました。 その後は比熱の次元を考察し， 併せて計算式を活用させて頂くことで 解決に至りました。 ご助力感謝いたします。

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