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比熱とcalについて

自分の中で混乱してしまったので質問させていただきます。 比熱とは、物質1グラムの温度を1ｋ上昇させるために必要な熱量のことで、 calも物質1グラムの温度を1ｋ上昇させるために必要な熱量のことなのでしょうか？ 例えば水200グラムの比熱が1のとき 5分間で2.7度上昇したときのcalはいくつなのでしょうか？ また1calのときの熱エネルギーは4.19Jに相当するとはどのようなことなのでしょうか？ また1calのときの熱エネルギーは4.19Jに相当するときの熱は何Jなのでしょうか？ 求め方とともに教えていただきたく思います。

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  • yaksa
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「比熱とは、物質1グラムの温度を1ｋ上昇させるために必要な熱量」 これは合ってます。 「calも物質1グラムの温度を1ｋ上昇させるために必要な熱量」 これは違います。物質じゃなくて「水」です。 「1calとは、常圧で1gの"水"を1K上げるのに必要な熱量」のことで、1cal = 4.19J です。 「例えば水200グラムの比熱が1のとき 5分間で2.7度上昇したときのcalはいくつなのでしょうか？」 比熱には単位が必要です。水の比熱を1[cal/g・K]とすれば、200グラムの水を2.7度上昇させるには、 1[cal/g・K] * 200[g] * 2.7[K] = 540[cal] の熱量が必要です。それにかかった5分というのは、熱量とは関係ありません。 「1calのときの熱エネルギーは4.19Jに相当するとはどのようなことなのでしょうか？」 calもJも熱量の単位です。その換算式が 1[cal] = 4.19[J] ということです。 これは、例えば、ともに長さの単位である、cmとinchが、 1[inch] = 2.54[cm] という関係にあるということと同じです。 「1calのときの熱エネルギーは4.19Jに相当するときの熱は何Jなのでしょうか？」 何が仰りたいのかよく分かりませんが、 まず、「熱」というのはエネルギーの一つの形です。 したがって、「熱エネルギー」というのと、単に「熱」というのは、物理の世界ではほぼ同じことと考えていいと思います。

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質問者からのお礼

とても丁寧なご回答ありがとうございました。 おかげさまで理解できました。 本当にありがとうございました。 また機会がありましたらよろしくお願いいたします

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  • 回答No.2

単位質量の物質の温度を単位温度だけ上昇させるのに必要な熱量をその物質の比熱といいます。単位はcal/gKです。 calは熱量の単位です。 　 比熱が1cal/gKとすると、水200gを1Kだけ温度を上昇するのに必要な熱量は、 比熱×質量 なので、200cal。 2.7度上昇したのであれば、200calの2.7倍です。 　 ＞1calのときの熱エネルギーは4.19Jに相当するとは 　 1calの熱量は4.19Jの相当の仕事に換算できるという事です。 　 ＞また1calのときの熱エネルギーは4.19Jに相当するときの熱は何Jなのでしょうか？ 　 質問の意味がわからないので、これはパスします。

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  • 回答No.1

ここにいけば分かるかも

参考URL：
http://www.oct-net.ne.jp/~poppy/B056-B067.htm

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