💡 ヒント:金属球の比熱測定(容器込み)

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

高温の金属球を水入りの容器に入れて平衡温度を測定し、金属の比熱を逆算する問題。今回は容器の熱容量も無視できない状況で、容器が吸収する熱量も式に入れる必要があります。

「金属が放出した熱」=「水が吸収した熱」+「容器が吸収した熱」のように、熱を吸う側に容器も加わります。

✏️ 求めるもの

金属の比熱 \(c_M\) を、平衡温度・各物体の質量・水の比熱・容器の熱容量から逆算する。容器分を忘れないことがポイント。

🔬 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. 各項を確認:放出側は金属だけ、吸収側は水+容器
  2. 等式を立てる:容器の項 \(C(t - T_2)\) を忘れずに加える
  3. \(c_M\) について解く:分子 = 吸収側全体、分母 = \(m_M (T_1 - t)\)
  4. 有効数字:2〜3 桁で表示。単位は J/(g·℃) または J/(g·K)
注意

容器の熱容量 \(C\) の単位は J/K(質量×比熱ではなくそのままの熱容量)。「\(C \times \Delta T\)」で容器が吸収した熱量を計算します。比熱と混同しないこと。