問 題
2.0kg の水に熱量 Q を加えたところ水の温度が 20°C から 50°C まで上昇した。このとき Q はおよそいくらか。ただし水の比熱を4.2kJ/(kg・K)とする。
1. 7.0× 10-5kJ
2. 7.0× 10-1kJ
3. 4.2kJ
4. 2.5× 102kJ
5. 4.2× 102kJ
正解 (4)
解 説
比熱とは、ある物質の温度を上げる時にどれくらいの熱量が必要かを示す量です。本問では、1kg の水を 1K 上げるために、4.2kJ 必要であると教えてくれています。従って 2.0kg の水が 30K 上昇しているので、明らかに 4.2kJ 以上必要です。正解は 4 or 5 です。
1kg,1K→4.2kJ なので、まず 「2.0kg」,1K 上昇を考えます。4.2 × 2 = 8.4kJ 必要です。
すると 2.0kg,「30K」 上昇には 8.4 × 30 = 252kJ 必要です。近いのは 2.5 × 102 kJ です。
以上より、正解は 4 です。
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