GWCB002 問題4

解説

熱量の計算

質量 $m\ \mathrm{g}$m g の水の温度を $\Delta T\ \mathrm{K}$ΔT K 上昇させるために水が吸収した熱量 $Q\ \mathrm{J}$Q J は、比熱を $c_w\ \mathrm{J}/(\mathrm{g}\cdot\mathrm{K})$cw​ J/(g⋅K) とすると、次の関係式で表されます。

$Q = m c_w \Delta T$Q=mcw​ΔT

本問における温度変化 $\Delta T$ΔT は次のように求まります。

$\Delta T = T_1 - T_0 = 330 - 285 = 45\ \mathrm{K}$ΔT=T1​−T0​=330−285=45 K

制約欄の数値を代入すると、水が実際に吸収した熱量 $Q$Q は次の通りです。

$Q = 5950 \times 4.184 \times 45 = 1120266\ \mathrm{J}$Q=5950×4.184×45=1120266 J

加熱器具の消費エネルギーと消費電力の計算

熱効率が $\eta_0 = 0.42$η0​=0.42 であるため、加熱器具（IH調理器）が排出した総エネルギー量 $W\ \mathrm{J}$W J と、水が吸収した熱量 $Q\ \mathrm{J}$Q J の間には $Q = \eta_0 W$Q=η0​W の関係が成り立ちます。したがって、 $W$W は次のように求まります。

$W = \frac{Q}{\eta_0} = \frac{1120266}{0.42} = 2667300\ \mathrm{J}$W=η0​Q​=0.421120266​=2667300 J

加熱にかかった時間は「8分30秒」です。これを秒単位に換算します。

$t = 8 \times 60 + 30 = 510\ \mathrm{s}$t=8×60+30=510 s

平均消費電力（仕事率） $A_1\ \mathrm{W}$A1​ W は、総エネルギー量 $W$W を時間 $t$t で割ることで得られます。

$A_1 = \frac{W}{t} = \frac{2667300}{510} = 5230\ \mathrm{W}$A1​=tW​=5102667300​=5230 W

入力形式の計算

求める値は、平均消費電力 $A_1$A1​ の値を10倍した整数です。

$A_1 \times 10 = 5230 \times 10 = 52300$A1​×10=5230×10=52300

最終入力自然数は 52300 です。