すごく疑問なんですが・・・

質問

質問します。９０度のお湯が１リットルあるとします。
０度の水も１リットルあるとします。

この二つをバケツに入れます。
このバケツの中に入った水の温度は
いったい何度になるんですか？？

特進クラスの友達に聞いてもわかりませんでした。

ふと疑問が浮かんだので質問しました。
わかるかた回答お願いします。

回答No.3

sanori · ベストアンサー

大体４５℃ですけど、
温度が大差なので、水の密度を考慮しなくてはいけませんね。
比熱は密度に比例しますから。

０℃の水の密度は、0.999841ｇ／ｃｍ^3
９０℃のお湯の密度は、0.96532ｇ／ｃｍ^3

よって１リットルの質量（重さ）は、
０℃　　0.999841ｋｇ
９０℃　0.96532ｋｇ

というわけで、混ぜたときの温度を求めるということは、加重平均を取るということなので、
（0.999841×0 ＋ 0.96532×90）／（0.999841 ＋ 0.96532）
　＝　４４．２　（℃）

なお、下記の自分の回答を参照しました。
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3339490.html

お礼

ん～難しい・・・・

計算で求められるんですね＾＾
ありがとうございます。

回答No.4

sanori

すみません。
「比熱は密度に比例しますから。」
と書きましたが、それは誤りで、
「比熱は質量（重さ）当たりの熱容量であり、質量（重さ）は密度に比例しますから。」
でした。

回答No.2

T-gamma

バケツが断熱材である（熱のやり取りが水のみで行われると）と考えると、中間の温度の45度になります。
1度上げるために必要な熱をＣ（比熱と呼ぶ）とすると、水１Ｌの比熱は同じなので最終温度をｔとすると
９０℃１Ｌの水（お湯）が失った熱＝０℃１Ｌの水が得た熱
Ｃ（９０℃ーｔ）＝Ｃ（ｔ－０℃）
９０℃ーｔ＝ｔ－０℃
２ｔ＝９０℃＋０℃
ｔ＝４５℃
となります。
実際には熱が逃げるため（断熱財でないので）、４５℃より低くなるでしょうけど…。

お礼

ん～難しいですね（汗）

４５度より低くなるんですね。
ありがとうございます。

回答No.1

cliomaxi

この場合は単純に45度Cです。(バケツに入れた時に少し温度が下がるなどは考えない。)

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E7%9A%84%E5%B9%B3%E8%A1%A1

お礼

やっぱりそうなるんですか。
ありがとうございます。