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コンテスト/Gnit Weekly Challenge Practice 001 (GWCP001) ~文系のための物理学習~/第4問 金属球の加熱と熱量の移動
第4問

金属球の加熱と熱量の移動

終了
200 ptsLv.3 初級熱
2026/09/09 21:00〜2026/09/09 21:45
作成者:admin02

問題文

熱が外部に逃げないように設計された容器(熱量計)の中に、一定の質量の水が入っている。この中に、沸騰した湯の中で十分に加熱した金属球を静かに入れ、ふたをして温度の変化を観察した。 金属球を入れた直後から水の温度は上がり始め、 しばらくすると温度の上昇が止まって一定になった(熱平衡状態)。このとき、水が金属球から受け取った熱量を求めたい。 ただし、容器や温度計が吸収する熱量は無視できるものとし、水 1 g1\text{ g}1 g の温度を 1 ∘C1\text{ }^\circ\text{C}1 ∘C 上げるのに必要な熱量(比熱)は既知とする。

制約

  • 水の質量 m=100 gm = 100\text{ g}m=100 g
  • 水の最初の温度 t1=20.0 ∘Ct_1 = 20.0\text{ }^\circ\text{C}t1​=20.0 ∘C
  • 一定になったときの温度 t2=24.5 ∘Ct_2 = 24.5\text{ }^\circ\text{C}t2​=24.5 ∘C
  • 水の比熱 c=4.2 J/(g⋅K)c = 4.2\text{ J/(g}\cdot\text{K)}c=4.2 J/(g⋅K)

入力形式

水が受け取った熱量の数値(単位:J\text{J}J)を自然数で答えよ。

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