物理学のブログ

温度と熱 熱量 熱容量と比熱、異なる温度、質量の水を混ぜたときの最終温度

物理学講義 熱力学 (松下 貢(著)、裳華房)の第1章(温度と熱)、1.3(熱量)、1.3.1(熱容量と比熱)の問題3の解答を求めてみる。

求める最終温度をtとする。

20℃ の水 100gが得た熱量は、

100 c ( t - 20 ) [ c a l ]

(cは水の比熱。)

80℃ の水(湯) 200g が失った熱量は、

200 c ( 80 - t ) [ c a l ]

得た熱量を失った熱量は等しいので、

100 c ( t - 20 ) = 200 c ( 80 - t ) t - 20 = 2 ( 80 - t ) 3 t = 180 t = 60

よって、混ぜると60℃の水が得られる。