💡 ヒント:例題28 氷の比熱

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

未知の物質(氷など)の比熱を求めるには、水(比熱が分かっている)と混合するのが定番です。両者の温度変化と質量から、熱量保存則を使って未知の比熱を逆算します。

「水が冷えた分の熱量 = 氷が温まった分の熱量」と立式して、未知の比熱について解けば OK。

✏️ 求めるもの

未知物質(氷など)の比熱 \(c\)。混合後の温度変化を測定して逆算する。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 水の温度変化を計算:\(\Delta T_{\text{水}} = T_{\text{初}} - T_{\text{平}}\)
  2. 氷の温度変化を計算:\(\Delta T_{\text{氷}} = T_{\text{平}} - T_{\text{初氷}}\)
  3. 等式から比熱を逆算:\(c_{\text{氷}} = \dfrac{m_{\text{水}} c_{\text{水}} \Delta T_{\text{水}}}{m_{\text{氷}} \Delta T_{\text{氷}}}\)
注意

「氷の比熱」を求める実験では、融解しない範囲(0 °C 以下)での温度変化を扱う。融解(相変化)が含まれると別途融解熱を考える必要がある。