同じ加熱器具を使って、水100ｇと水200ｇをそれぞれあたため、2分ごとに温度を…
同じ加熱器具を使って、水100ｇと水200ｇをそれぞれあたため、2分ごとに温度をはかりました。図1はその結果です。この加熱器具で水300ｇを同じように10分間あたためたとすると、10分後の温度はおよそ何℃になりますか。ただし、加熱器具が出す熱はすべて水に伝わり、外へは逃げないものとします。
- ⑴ およそ25℃上がる温度を6分の1として計算した値です。質量が3倍なら上がる温度は3分の1になります。
- ⑵ およそ30℃10分間に水100ｇを30℃上げる熱量なので、水300ｇでは上がる温度が3分の1の10℃になり、20℃から30℃になります。
- ⑶ およそ40℃上がる温度を質量に関係なく一定と考えた値です。同じ熱量なら質量が大きいほど温度は上がりにくくなります。
- ⑷ およそ35℃水200ｇのときの上がり方をそのまま当てはめた値で、質量が300ｇに増えた分が計算に入っていません。
解説
正解は⑵です。図1では、水100ｇは10分で20℃から50℃へ30℃上がり、水200ｇは20℃から35℃へ15℃上がっています。質量が2倍になると上がる温度が半分になっているので、この加熱器具が10分間に出す熱量は一定だと分かります。水300ｇでは質量が100ｇの3倍なので、上がる温度は30℃の3分の1の10℃になります。したがって10分後の温度は20℃に10℃を加えたおよそ30℃です。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。