センター2017物理追試第１問 問５「熱効率を考慮した水の温度上昇」
■与えた熱量=外にした仕事+放出した熱量
熱効率が書いてあるけど，求めたいのは水の温度上昇ね。何をしたら良いのか，さっぱり分からない。
確かにちょっと見慣れない組み合わせの問題だね。文章を読んで，状況を整理すれば何をしたら良いのか見えてくるんじゃないかな。
最初の「熱機関に熱量
を与え，仕事をさせたところ，熱効率は
であった。」というところは，まぁ何となく分かるんだけど，次の「熱機関から放出された熱量」って何？
そうだね。「熱機関」って，熱を吸収して外に仕事をするんだけど，仕事をした分以外の熱はすべて外に逃げていくんだ。その外に逃げた熱量を「放出された熱量」って言ってるんだね。図で描くとこんな感じだ。
この図から，
の関係が分かるかな？
■熱効率=外にした仕事÷与えた熱量
そうだね。それじゃあ，熱効率
と他の文字の関係は？
「熱効率」って，確か「吸収した熱のうちどのくらい外部に仕事をしたのか」っていう割合を示しているのよね。
正解だ。そうすると，とりあえず，
だよね。
を消去して
を求めてみるとどうなるかな。
■放出した熱量と，熱容量と，温度変化の関係
そういうことだね。熱容量と温度上昇の関係は分かるかな。
確か，熱容量
の物体の温度を
だけ上昇させるために必要な熱量
は，こんな関係ね。
今は，この式の
を
にすればいいよね。それじゃあ，
を求めてみようか。
これらより，
