GWCB008 問題3

解説

熱量と温度変化の関係

物体に与えた熱量 $Q\ [\mathrm{J}]$Q [J]、物体の質量 $m\ [\mathrm{g}]$m [g]、比熱 $c\ [\mathrm{J/(g\cdot K)}]$c [J/(g⋅K)]、温度変化 $\Delta T\ [\mathrm{K}]$ΔT [K] の間には、以下の関係式が成り立ちます。

$Q = m c \Delta T$Q=mcΔT

この問題では、お湯（水）が温度 $T_0$T0​ から $T_1$T1​ に変化するまでに受け取った熱量（消費されたエネルギー） $E\ [\mathrm{J}]$E [J] を求めます。

データの整理と計算

問題文で与えられた各値を式に代入します。

• 水の質量 $m_0 = 375\ \mathrm{g}$m0​=375 g
• 水の比熱 $c_w = 4.184\ \mathrm{J/(g\cdot K)}$cw​=4.184 J/(g⋅K)
• 温度変化 $\Delta T = T_1 - T_0 = 353.15\ \mathrm{K} - 321.15\ \mathrm{K} = 32.00\ \mathrm{K}$ΔT=T1​−T0​=353.15 K−321.15 K=32.00 K

消費されたエネルギー $E$E を計算します。

$E = m_0 c_w (T_1 - T_0)$E=m0​cw​(T1​−T0​)

$E = 375 \times 4.184 \times 32.00$E=375×4.184×32.00

$E = 50208\ \mathrm{J}$E=50208 J

解答の算出

入力形式に従い、$10E$10E の値を求めます。

$10E = 10 \times 50208 = 502080$10E=10×50208=502080

したがって、求める値は 502080 となります。