熱と熱量

熱は常に高温の物体から低温の物体へ流れ、逆になることはなく、両方が同じ温度になるまで続く。必要なエネルギーは3つに依存する:加熱する物質の量、その素材、そして温度変化の大きさである。

Q = m · c · ΔT

  • Q — 熱エネルギー (J): 熱として物体に出入りするエネルギー
  • m — 質量 (kg): 加熱・冷却される物質の量
  • c — 比熱 (J/(kg·K)): 素材 1 kg の温度を 1 K 上げるのに必要なエネルギー
  • ΔT — 温度変化 (K): 最終温度と初期温度の差

2 kg の水の温度を 5 K 上げるのに必要な熱エネルギーは?(水の比熱 ≈ 4000 J/(kg·K))

  • m = 2 kg
  • c = 4000 J/(kg·K)
  • ΔT = 5 K
  1. Q = m · c · ΔT
  2. Q = 2 kg × 4000 J/(kg·K) × 5 K

Q = 40,000 J

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