液体モデルと熱量保存問題
熱量保存の問題で混乱することの多いものを選んで，液体モデルを用いた考察を加えてみた。
【問題】 （ ）内に適する語を選べ。
金属の比熱を水熱量計で測定するために，高温の金属球を低温の水熱量計に入れて温度変化を測定した。ところが金属球を入れる直前にうっかり水の一部を外にこぼしてしまった。測定をかまわず続行した場合，
(1) 最終温度は正確な実験値より（ 高・低 ）くなるため，
(2) 測定された比熱は正しい値より（ 大き・小さ ）くなる。
答え：(1)高 (2)大き
【上】 正しい測定の場合
【中】 水をこぼしたために熱量計の熱容量が小さくなり，最終温度が高く出る。
上を考慮すると，
となる。
【下】 しかし，こぼしたのを無視して計算したので，比熱が大きい方にずれる。
上を考慮して，
となる。
いずれの場合も，図の上で移動する液体＝エネルギー量を考えれば，計算するまでもなく結果はほぼ自明であろう。
最終更新：2009年08月27日 21:19
