80℃の水200gと20℃の水400gを混ぜ合わせた。熱の出入りは混ぜた水どうしの間だけで起こるものとすると、混合後の水の温度として正しいものはどれか。
- 130℃
- 250℃
- 360℃
- 440℃
- 535℃
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正解：4
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、混合後の温度をtとすると200×(80−t)＝400×(t−20)が成り立ちます。これを解くとt＝40℃です。50℃は質量の違いを無視して単純平均したときの誤りです。質量が大きい側の温度に近づく、という見当をつけておくと検算に役立ちます。
根拠：熱量保存（熱平衡）、Q＝m・c・Δt