💡 ヒント：熱量の保存（鉄＋水）

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

熱いお茶に水を入れると、ぬるくなる。これは「熱いお茶が失った熱」が「水が得た熱」になっているから。外界に逃げないように断熱容器で囲めば、両者は完全に等しくなります。これが熱量の保存です。

イメージは「お小遣いの貸し借り」。誰も外から増やしたり減らしたりしなければ、A が失った金額と B が得た金額は等しい。最終的に二人とも同じ温度（熱平衡）に達します。

✏️ 求めるもの

高温の物体（鉄）と低温の物体（水）を断熱容器内で接触させたときの熱平衡温度 \(t\)。両者の温度が一致して落ち着く温度を求めます。

🔬 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. 各々の熱量を式で表す：高温側 \(Q_1 = m_1 c_1 (T_1 - t)\)、低温側 \(Q_2 = m_2 c_2 (t - T_2)\)
  2. 等式を立てる：\(Q_1 = Q_2\) として 1 次方程式に
  3. \(t\) について解く：展開して整理し、未知数の係数で割れば \(t\) が出る
  4. 検算：\(T_2 < t < T_1\) になっているか（高温と低温の間に挟まる）
注意

温度差の向きに注意。高温物体の温度差は \((T_1 - t)\)、低温物体は \((t - T_2)\)。逆にすると負号がついて符号ミスの原因になります。「失う熱量・得る熱量はどちらも正」と覚えるのがコツ。