熱と温度（８） |
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熱と温度（８） |
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 答え合わせ＜比熱の問題 その２＞ (7) アルミニウム 1.0ｇの温度を 1.0Ｋ上げるのに、0.90Ｊの熱量が必要であった。アルミニウムの比熱は 0.90 Ｊ/（ｇ･Ｋ） 比熱の定義からすぐわかります。単位に注意。 (8) アルミニウム 5.0ｇの温度を 10Ｋ上げるのに必要な熱量は 45 Ｊ  ＝   ＝5.0×0.90×10＝45(9) 鉄の比熱は 0.45Ｊ/(ｇ･Ｋ) である。鉄 100ｇの温度を 20Ｋ下げるのにうばう熱量は 9.0×10２ Ｊ ＝＝100×0.45×20＝900 有効数字２ケタなので、9.0×10２(10) 鉄 100ｇに、450Ｊの熱量を与えたとき、温度変化は何Ｋか。 10 Ｋ ＝ より450＝100×0.45× ＝10(11) 銅 100ｇの温度を 20Ｋ上げるのに、780Ｊの熱が必要であった。銅の比熱は 0.39 Ｊ/（ｇ･Ｋ） ＝ より780＝100× ×20＝0.39 （単位に注意）(12) 水の比熱は 4.2 Ｊ/（ｇ･Ｋ） (3)を参照 (13) 水 200ｇの温度を 1.0Ｋ上げるのに必要な熱量は 8.4×10２ Ｊ ＝＝200×4.2×1.0＝840 （8.4×10２） (13)のように、ある物体（水 200ｇとか、次の(15)のように、この銅製の容器とか）の温度を１Ｋ変化させる熱量を、その物体の熱容量といいます。比熱の式の、 にあたるものです。物体の熱容量を  で表すと、熱容量 ＝  教科書ｐ119（2）式熱容量 はその物体の温度を１Ｋ変化させる熱量であることから、単位はＪ/Ｋです。(13)より、水 200ｇの熱容量は 8.4×10２ Ｊ/Ｋ となります。 比熱の式は、 ＝＝ 教科書ｐ119（3）式 （少し順番が違いますが）と、表すことができます。 |
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