熱量保存の法則は2通りの考え方がある【イメージ重視の物理基礎】

このような方向けに解説をしていきます。

【考え方1】失った熱・得た熱で考える

温度が高い物体と低い物体をくっつけると、しばらくしたら、温度が同じになります（これを熱平衡状態という）。

2つの物体のあいだで熱が移動したとすると、次のことがいえる。

これを熱量保存の法則と呼びます。

比熱の解説で使った水槽をイメージしてみましょう。

水位が同じになるように水を移した場合、小サイズの水槽が失った水の量と、大サイズの水槽が得た水の量は同じになります。

移動した水の量を「移動した熱の量」と考えると、失った熱量と得た熱量が同じになることもイメージしやすいでしょう。

【考え方2】はじめの熱・あとの熱で考える

温度の高い物体と低い物体をくっつけて、熱平衡状態になったとします。

くっつける前とくっつけた後の2物体の熱量について、次のことがいえる。

これも熱量保存の法則と呼びます。

こちらも水槽でイメージしてみましょう。

水位が同じになるように水を移したとしても、もともと2つの水槽に入っていたトータルの水の量は変わりません。

水の量を「熱の量」と考えると、熱量の合計は変わっていないということもイメージしやすいでしょう。

まとめ

熱量保存の法則　例題

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共田 誠（まこと先生）

高校物理講師・プロ家庭教師 / 指導歴14年

上智大学理工学部物理学科卒。私立高校の非常勤講師として進学クラスから基礎クラスまで幅広く担当。大手家庭教師センター3社でプロ家庭教師を経験し、現在はオンライン専門で全国の高校生を個別指導中。

「暗記物理の撲滅」を掲げ、生徒の思考のクセを診断・矯正するドクター型アプローチで指導。表面的なテクニックではなく、初見の問題に強い思考力を育てる。

800+解説記事

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14年指導歴

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