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金属が落とした場合の水の最終温度はどのくらいですか?

金属が落とされたことを知っているだけで、水の最終温度を決定することはできません。その理由は次のとおりです。

* 詳細情報が必要です: 最終温度を計算するには、次のことが必要です。

* 水の初期温度: 金属が追加される前の水はどのような温度でしたか?

* 水の質量: どれくらいの水がありますか?

* 金属の初期温度: 落とされる前の金属はどのような温度でしたか?

* 金属の質量: どれくらいの金属がありますか?

* 金属の比熱容量: これは、温度を一定量に上げるのに必要なエネルギーがどれだけ必要かを示す金属の特性です。 異なる金属には、異なる比熱容量があります。

熱伝達の概念

暑い金属が水に落とされると、熱エネルギーはより熱い金属から冷たい水に流れます。この流れは、金属と水の両方が同じ温度に達するまで続きます(熱平衡)。

最終温度を計算する方法

最終温度を計算するには、次の方程式を使用します。

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(水の質量 *水の比熱 *水の温度の変化) +(金属の質量 *金属温度の比熱 *金属の温度変化)=0

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* 水の特定の熱: これは一定の値であり、約4.184 j/g°Cです。

私たちが持っているとしましょう:

* 20°Cの100 gの水

* 100°Cの鉄50 g

*鉄の比熱は約0.45 j/g°Cです

これらの値を上の方程式に差し込み、最終温度を解くことができます。

重要な注意: この計算では、周囲に熱が失われないと想定しています。実際には、ある程度の熱は常に失われるため、最終温度は計算されたものよりもわずかに低くなります。

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