エネルギーの問題なのですが・・・

質問

こんばんは。早速なのですが・・・
　「高さ４０メートルの滝がある。この滝から水が落ちるとき、その位置エネルギーがすべて温度上昇に使われたとすると、水の温度上昇は何度になるか？」

　という問題を課されたのです。

位置エネルギー＝質量×重力加速度（9.8）×高さ　　より
m×9.8×40=392mとなります。

滝の質量については問題ないに指示がないのでこれでいいのかと思ったら
「違う！！」
と、言われてしまいました。間違っているところはないと思うのですが・・・

どなたか、お教えください。お願いいたします。

回答No.3

hatman34 · ベストアンサー

問題の主眼は、単位の換算ですね。

位置エネルギー＝質量×重力加速度×高さ

は、あってます。問題は単位です。
この問題では１ｇの水で考えると
位置エネルギー＝１/1000（ｋｇ）ｘ9.8(m/s^2)ｘ４０（ｍ）
＝1/1000ｘ9.8ｘ40（ジュール）
＝0.392（ジュール）
＝0.392/4.2（cal)
＝0.09（cal)
したがって、0.09度の温度上昇です。
m×9.8×40=392mとなります。

回答No.5

tocoche

落下で得られたエネルギーは水の質量に比例し、温度の上昇はエネルギーに比例して質量に反比例します。　１ｋｇの水の落下は１ｋｇの水をあたため、１０ｋｇの水の落下は１０ｋｇの水をあたためるので、温度を計算するときに質量は打ち消しあって関係なくなってしまいます。
テストに困らないようにいろいろな定数を書いてくれる先生もいますが、それを見て逆に生徒が迷ったり、「ひっかけ問題だ」と言われないように、問題には最小限のことしか書かなかったのでしょう。

回答No.4

hatman34

すみません。
＃３の回答で、最後の行にゴミが残ってました。

回答No.2

a0123456789

化学のカテゴリーのNo.420232 質問：比熱に関する問題 が良く似た質問で回答も出てますよ。確認されては？

回答No.1

moby2002

温度上昇なので、求めたエネルギーと水の比熱から、温度上昇分
ΔＴを算出して、初めて答えになると思いますよ。