80℃の水100gと20℃の水200gを混ぜたとき、全体の温度は何℃になるか。ただし、熱は外部に逃げず、水の比熱は温度によらず一定とする。
- 130℃
- 240℃
- 350℃
- 460℃
- 570℃
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正解：2
高温の水が失う熱量と低温の水が得る熱量は等しいので、100×(80－t)＝200×(t－20)からt＝40℃になります。50℃は質量の違いを無視して単純に平均した値で、誤りです。混ぜた後の温度は、質量の大きい側の温度に近づきます。熱の出入りの問題では「失った熱量＝得た熱量」で式を立てましょう。
根拠：熱量保存（混合温度）