1. 100 ℃の水1kgと10 ℃の水1kgを隔離系で混合する。水の比熱は4200 J/kg℃である。混合物の最終温度を求めよ。
既知：
温水の質量(m 1 ) = 1 kg
温水の温度（T 1 ）＝100 ℃
冷水の質量(m 2 ) = 1 kg
冷水の温度（T2 ）＝10 ℃
求めるもの：最終温度（T）
解決策：
熱損失＝熱獲得（隔離系）
m c Δ T = m c Δ T
m Δ T = m Δ T
m 1 (T 1 – T) = m 2 (T – T 2 )
(1)(100 – T) = (1)(T – 10)
100 – T = T – 10
100 + 10 = T + T
110 = 2T
T = 110 / 2
T = 55
最終温度は55 ℃です。
[irp]
2. 80 キログラムの鉛の塊o 10 kgの水に入れた。鉛の比熱は1400 J/kgである。-1C-1 水の比熱は4200 J/kgです。-1C-1熱平衡状態における最終温度は 20oC. 水の初期温度を求めなさい！
既知：
質量(m 1 ) = 3 kg
鉛の比熱(c 1 ) = 1400 J・kg -1 C -1
鉛の温度（T 1 ）＝80 ℃
水の質量(m² ) = 10 kg
水の比熱(c 2 ) = 4200 J・kg -1 C -1
熱平衡温度（T）＝20 ℃
求めるもの：水の初期温度（T 2 ）
解決策：
熱損失＝熱獲得
Q鉛＝Q水
m 1 c 1 ΔT = m 2 c 2 ΔT
(3)(1400)(80-20) = (10)(4200)(20-T)
(4200)(60) = (42,000)(20-T)
252,000 = 840,000 – 42,000 T
42,000 T = 840,000 – 252,000
42,000T = 588,000
T = 588,000 / 42,000
T = 14
水の初期温度は14 ℃です。
[irp]
3. 銅の塊 100oC 128グラムの水に浸して 30 oC. 水の比熱は 1 cal.g-1oC-1 銅の比熱は 0.1 cal.g-1oC-1. 熱平衡の温度が 36 oC, 銅の質量を求めなさい！
既知：
銅の温度（T 1 ）＝100 ℃
銅の比熱(c 1 ) = 0.1 c al.g -1o C -1
水の質量（m² ）＝128グラム
水温（T2 ）＝30 ℃
水の比熱(c 2 ) = 1 c al.g -1o C -1
熱平衡温度（T）＝36 ℃
求む：銅の質量（m 1）
解決策：
熱損失＝熱獲得
Q銅＝Q水
m 1 c 1 ΔT = m 2 c 2 ΔT
(m 1 )(0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
(m 1 )(0.1)(64) = (128)(1)(6)
(m 1 )(6.4) = 768
m 1 = 768 / 6.4
m 1 = 120
銅の質量は120グラムです。
[irp]
4. M-kgの氷の塊 0oC 340グラムの水に浸して 20oC タンクの中で。 融解熱 水用 = 80カロリー/グラム-1, 水の比熱は 1カロリー/グラム-1 oC-1. すべての氷が溶けて気温が 熱平衡 is 5oC, 氷の質量を測定してください！
既知：
水の質量(m) = 340グラム
氷の温度( T ice ) = 0 ℃
水の温度（T水）＝20 ℃
熱平衡温度（T）＝5 ℃
水の融解熱（L ）= 80 cal g -1
水の比熱(c water ) = 1 cal g -1 ° C -1
求む：氷の塊（M）
解決策：
熱損失＝熱獲得
Q水＝Q氷
m c ( ΔT) = m es L es + m c ( Δ T)
(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)
(340)(15) = 80M + 5M
5100 = 85M
M = 5100/85
M = 60グラム
[wpdm_package id = '714']
