で、比熱が小文字の
で表すから、そのあたりもこんがらがる原因になっているかもね。
っていう式はなんとなく覚えてるわ。
よね。
なんだから、
なのね。
なので、しばらく経って等しくなった温度
と
、
の大小関係はどうなるかな。
より温度が高くなったり、より温度が低くなる可能性はないから、
でしょ。
「水が得た熱量＝金属球が失った熱量」
なので、
センター2016物理第１問 問５「熱量の保存と不可逆変化」
センター試験の問題で「物理」を学ぼう！物理が苦手な文子
この問題は、よく見るような気がする。ただ熱容量って、比熱とこんがらがるのよね。
物理が得意な秀樹
そうだね。使われる文字も熱容量が大文字の
物理が苦手な文子
そうなのよ。でも
物理が得意な秀樹
この問題では使わないけど、大切な式だね。その熱容量と比熱の関係に加えて、熱量と比熱か熱容量の関係が分かれば、大丈夫だね。
物理が苦手な文子
確か
物理が得意な秀樹
そうだね。ということはさっきの式と合わせるとどうなる?
物理が苦手な文子
そうか。
物理が得意な秀樹
そういうことだ。式が立てやすいように図を描いてみるよ。
物理が苦手な文子
文章だけよりも、こういう図が描けると分かりやすくなるわね。
物理が得意な秀樹
それじゃあ、問題文にあるけど
物理が苦手な文子
物理が得意な秀樹
その通り。それでは熱量の保存の関係を使って、式を立ててみよう。
物理が苦手な文子
いつもここまでは分かるんだけど、式を立てるときに迷うのよ。でもさっきの図があると分かりやすいわ。
物理が得意な秀樹
正解！ということは、答えは①か⑤だね。あとはこの変化が、「可逆変化」なのか「不可逆変化」なのかだね。
物理が苦手な文子
「可逆変化」、「不可逆変化」ってなんとなく分かるんだけど、正確には分からないわ。ただ、この熱の移動は、「不可逆変化」だと思うけど、どう？
物理が得意な秀樹
「可逆変化」、「不可逆変化」って、厳密に説明しようとすると難しいんだよね。簡単に説明すると「不可逆変化は放っておいたら絶対に戻らない変化」という感じかな。
物理が苦手な文子
放っておいたら、ということは、放っておかなければ戻ることもあるの？
物理が得意な秀樹
この問題の温度変化も、金属球を加熱して、水を冷やせば元の温度に戻るでしょ。だけど「加熱する」など、エネルギーを加えなければ元に戻らないから、この変化は「不可逆変化」なんだよ。
物理が苦手な文子
やっぱり「不可逆変化」なのね。
物理が得意な秀樹
実際この問題のような熱量の移動は、教科書に「不可逆変化」の例として載っているんだ。というわけで、答えは⑤だね。
