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至急！！物理の問題です。
40℃の水100kgが入った浴槽に90℃の焼け石20kgを入れた時、 (1)浴槽の水の温度は約何度になるか。 (2)焼け石の温度は約何度になるか。 この時、浴槽の外部との熱の移動は無いものとする。また、水の比熱は4.2、石の比熱は0.9とする。 至急今日中にお願いします！！
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浴槽の水の温度と、焼け石の水の温度が均衡状態に達したとして、その温度をY℃とします。 a) 焼け石から浴槽の水に移った熱量 ＝（90ーY）x 20 x 0.9 b) 浴槽の水が焼け石から吸い取った熱量 ＝（Yー40）x 100 x 4.2 a ＝ b なので、 （90ーY）x 20 x 0.9 ＝（Yー40）x 100 x 4.2 （90ーY）x 18 ＝（Yー40）x 420 1620 ー 18Y ＝ 420Y ー 16800 1620 ＋ 16800 ＝ 420Y ＋ 18Y 18420 ＝ 438Y Y ＝ 42.0548... Y ＝ 約42℃
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- marukajiri
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石の熱容量を求めます C= mc =20000×0.9 =18000(J/K) 石の温度は90℃からt℃まで下がったので、温度変化は ΔT=90-t 石の失った熱量は、熱容量の公式により Q=CΔT =18000×(90-t) 水の温度は40℃からt℃まで上がったので、温度変化は ΔT=t-40 水の得た熱量Q´は Q´=mcΔT =100000×4.2×(t-40) 熱量保存の法則によりQ=Q´なので 18000×(90-t)=100000×4.2×(t-40) 1620000-18000t=420000t-16800000 438000t=18420000 t=約42℃ 浴槽内の全体の温度が、この温度になるので、(1)浴槽の水の温度と(2)焼け石の温度は同じになる 答え 約42℃
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助かりました！！ ありがとうございます！