一般小学生
まとめ
【定義】
かき混ぜ棒とは、液体を攪拌して温度や濃度を均一にするために用いられる実験用具である。
まとめ
熱は高温の物体から低温の物体へと移動し、最終的に両者の温度が等しくなる。この際、外部との熱の出入りがない限り、高温の物体が失った熱量と低温の物体が得た熱量は常に等しくなる。
解説
異なる温度の物体を接触させると、熱エネルギーの移動が起こる。この移動は、両者の温度が一致する「熱平衡」の状態に達するまで続く。熱量の単位である「カロリー(cal)」は、水1gの温度を1℃上げるのに必要な熱量として定義される。熱量を求める式は「質量(g)×温度変化(℃)」である。例えば、65℃の湯200gと5℃の水600gを混合し、10分後に20℃で安定した場合、湯が失った熱量は200g×(65-20)℃=9000calとなり、水が得た熱量は600g×(20-5)℃=9000calとなる。このように、移動した熱量は計算上一致する。
小学生のみなさんへ
かき混ぜ棒は、実験で使う液体の温度を同じにするために混ぜる道具です。あついお湯と冷たい水を混ぜると、熱はあついものから冷たいものへと移り、最後にはどちらも同じ温度になります。このとき、あついお湯が減らした熱の大きさと、冷たい水が増やした熱の大きさは、必ず同じになるというきまりがあります。
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