【先生】 熱の問題、計算がでてくると急にむずかしく見えるけど、 覚えるのは 1 つの公式と 1 つの原則だけ。 【先生】 公式: **熱量 (cal) = 水の重さ (g) × 温度上昇 (℃)** (水 1g を 1℃ 上げるのに 1 cal 必要) 原則: **失う熱 = 得る熱** (まわりに逃げないとき) 高温の水が冷めて失った熱 = 低温の水があったまるのに使った熱。 【先生】 落とし穴 1 つ: **同じ重さの水を混ぜたら平均でいい**。 **重さがちがう水を混ぜるときは加重平均**! 加重平均 = (T₁×m₁ + T₂×m₂) ÷ (m₁ + m₂) (重い方の温度に引っ張られる) 【? 理解確認】 80℃ の水 100g と 20℃ の水 300g を混ぜると何 ℃ になる? 50℃ ✓ 35℃ 30℃ 【正解】 正解! 加重平均 (80×100 + 20×300) ÷ 400 = (8000+6000)÷400 = 14000÷400 = 35℃。 【先生】 もう 1 タイプよく出るのが「**何 g 加える?**」型。 「40℃ の水 300g に 80℃ のお湯を加えて 50℃ にしたい。お湯は何 g ?」 考え方: **失う熱 = 得る熱**。 ・水 (40→50) が得る熱 = 300 × 10 = 3000 cal ・お湯 ◯g (80→50) が失う熱 = ◯ × 30 cal ・等しい: 30×◯ = 3000 → ◯ = 100g 【? 理解確認】 30℃ の水 200g に 80℃ のお湯を加えたら 50℃ になった。加えたお湯は何 g ? 50g ✓ 133g 300g 【正解】 正解! 水が得る熱 = 200×(50-30)=4000 cal。お湯 ◯g が失う熱 = ◯×(80-50)=30◯。30◯=4000 → ◯=133.3 ≒ 133g。 【先生】 熱の伝わり方 3 種は暗記: ・**伝導** = 固体の中を伝わる (金属が速い: 銀>銅>アルミ>鉄) ・**対流** = 液体・気体が動く (暖気は上、冷気は下) ・**放射** = 光・赤外線で伝わる (太陽 → 地球、ストーブの正面) → **暖房は床、冷房は天井** に置くと効率がよい。 熱と熱量のまとめ: **公式**: 熱量 = 水の重さ × 温度上昇 **原則**: 失う熱 = 得る熱 **混ぜる**: 重さが違うと加重平均 **伝わり方**: 伝導 / 対流 / 放射 の 3 種