鍋の水の温度

質問

すみません。φ147mm、5.5mm板厚みのアルミ鍋に0.4Lの60℃があり水に1900Ｗの発熱量を与えると水の温度は何度になるでしょうか？

回答No.3

okormazd · ベストアンサー

鍋の大きさが明確ではないので、鍋の熱容量を無視します。

水の熱容量、
Q=0.4[L]×1.0[kg/L]×4.2[kJ/(kg K)]=1.68[kJ/K]
1℃温度を上げるのに、1.68[kJ]必要ということです。
加熱量、
q=1900[W]=1900[J/s]=1.9[kJ/s]
1[s]で1.9[kJ]の熱が供給できるということです。だから、
温度上昇
Q/q=1.68/1.9=0.88[s/K]
1℃上げるのに0.88[s]かかということです。
だから、
沸騰するまでに、100-60=40℃上げればいいから、
40×0.88=35[s]
35秒で沸騰するでしょう。

なお、前の質問では回答者が答えているようなこんな簡単な計算では答えは出ません。総括伝熱係数とかが必要になり、結構難しい計算になります。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.4

ORUKA1951

前にも申しましたように、熱容量が必要です。
{アルミ鍋の熱容量(比熱×質量) ＋　水の熱容量(比熱×質量)}×温度
　　＋　発熱量　×　効率
　↓
{アルミ鍋の熱容量(比熱×質量) ＋　水の熱容量(比熱×質量)}×温度

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.2

sailor

先の方のお答にもありますが1900Wではだめですね。1900Wで１秒加熱した時と１時間加熱した時では全く違った結果樹にあるでしょう。熱量の計算をするにはあるW数でどれだけの時間加熱したかという事が分かっている必要があるのです。W×時間が分からないとエネルギーの量は分からないのです。

また、アルミの鍋ですが板の厚さと直径だけではだめです。このような問題の場合アルミ+水に対して加熱を行うということになりますので。アルミの質量＋水の質量および元々の双方の温度という条件が必要になるのです。

またこのような問題を作る場合は容積ではなく質量で指定するほうがいいでしょう。細かい話ですが６０℃・０．４Ｌの水は４００ｇではなく（熱膨張があるのでもっと小さな値となる）し鍋の質量もアルミの比重×容積では算出できずに熱膨張比を考慮しなくてはならず結構面倒くさい計算になります。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.1

gohtraw

1900Wというのは単位時間当たりのエネルギーですから、
それだけでは水の温度は判りません。まあずっと加熱
し続ければ１００℃になるでしょうが。蒸発してなくなったり
しなければ。