Re: [請益] 國二熱平衡的問題

[wayc (wayc)]

※ 引述《Jason1222 ()》之銘言：
: 我在作南一講義的習題時看到了很多這類的題目
: 想了很久卻都想不出來,故特別來此版詢問各位先進
: 題目如下:
: 將均為20g,25度c的鋁,銅,鐵三球,置於正在沸騰的水中並繼續加熱,
: 經一段時間後,溫度均停留在100度C,
: 已知鋁,銅,鐵的比熱分別為0.217,0.093,0.113cal/g-度c
: 自沸水中取出三球,分別放入三個裝有等質量且同為20度c水的紙杯中,
: 則各自達成熱平衡時,何者溫度最低?
: 很多參考解答都寫:因為銅比熱最小,溫度易升降,所以其平衡溫度會最低
: 但就我所知:
: 比熱小的物質溫度易升降是因為  H = msT 中, H與m一定, 所以s與T會成反比
: 反觀這一題  根本無法確定這三個金屬所放出熱量H是否固定
: 在只有質量m固定的情況下  要怎麼判斷溫差T的大小呢?

小弟獻醜一下..

先說好我不是專門教理化的..請各位前輩鞭小力點..

只是這個問題之前也困擾我很久..

我的想法和原PO一樣..認為題解的解釋似乎不合理..

除了水的質量帶數字直接計算外..

我也試著用我的方式和學生解釋..

也請各位先進指點一下醬有沒有邏輯或是數學上的錯誤..

我認為因為銅的比熱最小..

一開始從25度升到100度的過程中.比起其他兩種金屬他所需要吸收的熱量就最少..

H = M S △T   (M和△T為定值..S越小H越小)

因此當銅被丟到水裡由吸熱變成放熱者時..他的放熱也會最少..自然最後平衡溫度最低..

這個推理是建設在"吸多少熱量就會放多少熱量"的假設下..

這也是我有所遲疑的地方..

PS.這邊應該是不用考慮到熔化熱的問題吧?!這些金屬的熔點應當都超過100度才是..


--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) 
◆ From: 123.204.74.126
推 Joeripper:我個人解題過程中也是利用原PO的方式講解
推 Jason1222:嗯嗯我也覺得"吸多少熱量就會放多少熱量"好像沒有那麼
→ Jason1222:直觀
→ Jason1222:畢竟在水跟金屬混和後  三者的熱平衡溫度不一樣
→ Jason1222:But, 謝謝回答
推 retsnimle:國中在學習這段部分的時候，其實用的方法類似「熱質說」
→ retsnimle:的概念。是把「熱量」當作一種像「熱質」一樣的概念，會
→ retsnimle:從高溫處流向低溫處互相給予的關係。因此同質量同溫度比
→ retsnimle:熱高的物質會有比較多的「熱量」；這當然不是正確的，
→ retsnimle:但就國中生而言是比較容易接受的觀念。