問4 飲み物の比熱容量（比熱）を水と同じ4．2 J/（g・K）とするとき，カップ…

（1 ・2 のどちらか1 題を選び解答する） 熱の性質とエネルギーについて，問1 ～問5 に答えよ。 図1 は，熱い紅茶をカップに注いだときの様子を表している。カップに熱い紅茶を注ぐと，紅 茶の温度は少し冷め，カップは熱くなった。しばらくすると，紅茶とカップの温度は同じになっ た。このような状態のとき，紅茶とカップは熱平衡にあるという。 図1 熱平衡になるまでの間，高温の紅茶から低温のカップへ熱が伝わる。高温の物体から低温の物 体へ移る熱の伝わり方には「熱伝導」 「対流」 「熱放射」の3 つがある。次の表はそれぞれの熱の伝わ り方の具体的な例を示すものである。 表 熱の伝わり方 具体的な例 ア 水を入れた鍋を火にかけて温めたところ，鍋の水全体が温かく なった。 イ 熱い飲み物を容器に入れてしばらくすると，直接飲み物に触れて いない容器の外側の表面も温まる。 ウ 太陽の光を浴びて，身体が温かくなった。 容量（比熱）という。単位質量を1 g とした比熱容量（比熱）がc〔J/（g・K）〕の物質からできている 質量m〔g〕の物体の温度をT1〔K〕からT2〔K〕に上昇させるのに必要な熱量Q〔J〕は，次の式で 表される。 Q = mc（T2 - T1） カップの中に質量200 g の飲み物を入れたとき，500 秒の間に飲み物の温度は55 ℃から45 ℃ に低下した。図2 のような電気を利用した器具を用いると，カップに入った飲み物を保温するこ とができる。 図2

問4　飲み物の比熱容量（比熱）を水と同じ4．2 J/（g・K）とするとき，カップの中の200 g の飲み 物の温度を55 ℃に保つように一定の時間間隔で飲み物が得る熱と失う熱を等しくするため に，500 秒毎にカップの中の飲み物に伝える熱量の大きさとして最も適切なものを，次の1 ～4 のうちから一つ選べ。