問5 石油や天然ガスなどを燃焼させた熱を使って水蒸気を発生させ，蒸気タービンで発…

（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。 夏の気温の高い日には，アスファルトで覆われた道路の表面は50 ℃から65 ℃程度になる。 図1 は，涼をとるために，江戸時代から庶民の間でも親しまれていた「打ち水」と呼ばれる習慣を 行っている様子を表している。「打ち水」は，日差しであたためられた高い温度の地面に地面より 低い温度の水が触れることで地面の温度を下げる効果がある。また，地面であたためられた水が 蒸発して周囲の温度を下げる効果もある。 図1 図2 のように，容器の底に温度65 ℃にあたためた質量1 kg の板状のアスファルトを置いて， ペットボトルから水を注いだ。ペットボトルの中の水の温度は室温と等しく21 ℃であった。こ の状態から十分に時間を経過させたところ，板状のアスファルトと水の温度はともに32 ℃に なった。ペットボトルを満たしていた水の質量を1 kg，アスファルトの比熱容量（比熱）を 0．92 J/（g・K），水の比熱容量（比熱）を4．2 J/（g・K）とし，ペットボトルから容器に水を注ぐ間に 水の温度は変化せず，熱の移動は板状のアスファルトと水の間だけで行われるものとする。 ペットボトル 板状のアスファルト 容器 図2 図3 は，「まいぎり」と呼ばれる火を起こす器具である。穴の空いた板の穴に棒を通し，板の両 端につけたヒモを棒に巻きつけてから板を上下に動かすと，棒に巻きつけたヒモが棒を回転させ る。棒は棒の下の方にとりつけた円盤とともに勢いよく回転し，下に敷いた板と棒の先端部分が 激しくこすり合わされることによって，木の温度が上昇する。この後，こすり合わされて木が削 られてできた木の粉の温度も高くなり，木の粉に火がつく仕組みになっている。 図3 穴の空いた板 下に敷いた板

問5　石油や天然ガスなどを燃焼させた熱を使って水蒸気を発生させ，蒸気タービンで発電する ときの熱効率は40 ％程度である。しかし，図4 のようにビルや工場などで行われる中小規 模の自家発電では排出される熱を給湯や冷暖房に利用して，施設全体の総合熱効率を75 ％ から80 ％にまで高めている。このように，電気と熱を同時に利用する仕組みの呼び方とし て正しいものを，下の1 ～4 のうちから一つ選べ。

電気 発電 排熱 図4