一般小学生
まとめ
【定義】
液体を入れたり熱したりするために使われる、注ぎ口のある円柱形の容器。物理学や化学の実験において、異なる温度の物体間での熱の移動や、それに伴う温度変化、および熱量の計算を検証する際の容器として用いられる。
まとめ
高温の物体から低温の物体へ熱が移動することで、高温側の温度は下がり、低温側の温度は上がる。この移動は両者の温度が等しくなる熱平衡状態まで続き、外部への熱の放出を無視できる場合、一方が失った熱量と他方が得た熱量は等しくなる。
解説
温度変化の実験では、水の入った大きなビーカーの中に、湯の入った小さなビーカーを浸し、それぞれの温度変化を観察する。熱が外側（湯から水）へ移動することで湯の温度は下降し、内側（水側）へ移動することで水の温度は上昇する。この様子をグラフに表すと、湯と水の温度曲線は最終的に約20度などの同一温度に収束する。熱量の単位には「カロリー（cal）」が用いられ、1gの水の温度を1℃上げるのに必要な熱量を1カロリーと定義する。例えば、65℃の湯200gと5℃の水600gを混合し、20℃で平衡状態になった場合、湯が失った熱量は 200g × (65-20)℃ = 9000カロリー と計算される。一方、水が得た熱量は 600g × (20-5)℃ = 9000カロリー となり、湯が失った熱量と水が得た熱量が一致するという因果関係（熱量保存の法則）が成り立つ。
小学生のみなさんへ
ビーカーは、理科の実験で水などの液体を入れたり、温めたりするときに使う、注ぎ口のついたコップのような道具だよ。熱いお湯が入った小さなビーカーを、水の入った大きなビーカーの中に入れると、熱はお湯から水へとどんどん移動していくんだ。すると、お湯の温度は下がり、水の温度は上がって、最後にはどちらも同じ温度になるよ。お湯が減らした熱の分だけ、水は熱を受け取っているんだ。これを「熱の移動」と呼ぶよ。
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