GBO004 問題8
Problem Statement
温度の異なる液体の混合
問題文
ある比熱の異なる、互いに混ざり合う三種類の液体A、B、Cを用意した。それぞれの温度はaK、bK、cKである。AとBを等しい質量ずつ混ぜるとsK、BとCを等しい質量ずつ混ぜるとtKとなる。
今、AとCを等しい質量ずつ混ぜると何Kとなるか求めよ。
ただし、外部との熱の出入りや混合による発熱・吸熱はなく、各液体の比熱は温度によらず一定とする。また、混合後の温度は熱平衡に達したときの温度とする。
制約
- a=283K
- b=298K
- c=313K
- s=293K
- t=308K
入力形式
求める温度をuKとする。
uの値を自然数で答えよ。
Solution
二つの液体を混ぜた際の、温度変化の比から液体の比熱比が得られます。
AとBを混ぜると、混合後の温度はAから10K、Bから5K変化するので、比熱比はA:B=1:2とわかります。
同様にB:C=1:2であるから、連比をとればA:C=1:4とわかるので、温度の数直線上において線分ACの4:1内分点である307Kが答えとなります。
答え:307