小学生「100℃と0℃の水1kgずつ混ぜて50℃の水2kgにしたけど」 (122)

小学生「どうして元に戻せないの?どうして反対の事は出来ないの?」

もしこう聞かれたらなんて答える?

問題です
100℃の水と0℃のミルクがそれぞれ1リットルずつあります
これらを使って「50℃よりも高い温度のミルク1リットル」を作りなさい

ただし少しでも水が混ざったミルクはミルクとは認められません
また水とミルクの熱力学的な性質(熱容量等)は同じとします
また台所にあるものなら何を使っても構いませんが、電気や火、摩擦などによって外部からエネルギーを与えてはなりません

>>88
小学生「100℃の水はお湯って言うんじゃないんですか?」

>>97
うるせーガキ(ゴギャッ)


マジレスすると
①熱とは物体の中の小さな粒の動きの激しさである
②超激しくビー玉が跳ねまわってる中に完全に静止しているビー玉を置いとくと最終的にどれもゆっくり動いてる くらいで落ち着くだろう
③この状態からは超激しく飛び回っているビー玉も完全に静止しているビー玉も取り出せない
④わかったかいぼうや
⑤ゴギャッ

子供だましは使わずにちゃんと科学的に説明してやるのが一番手っ取り早いと思う

>>105
1のそれは熱ではなくて熱運動

>>110
違うんか?

>>88
鍋とコップを用意して、コップを鍋の中に入れます。
鍋とコップ間では十分に熱の移動ができるものとします。

Ⅰ.100℃の水0.5リットルを鍋に0℃のミルク0.5リットルをコップに入れます。
そうすると有限時間で水は55℃、ミルクは45℃になります。

Ⅱ.コップからミルクを取り出し、そのコップに残りの0℃のミルク0.5リットルを入れます。
そうすると有限時間で水は30℃、ミルクは25℃になります。

Ⅲ.鍋から水を取り出し、その鍋に残りの100℃の水0.5リットルを入れます。
それと同時にコップから25℃のミルク0.5リットルを取り出し、Ⅰで作った45℃のミルクを入れます。
そうすると有限時間で水は75℃、ミルクは70℃になります。

Ⅳ.コップからミルクを取り出し、そのコップにⅡで作った25℃のミルク0.5リットルを入れます。
そうすると有限時間で水は55℃、ミルクは45℃になります。

Ⅴ.ⅢとⅣのミルクを混合すると温度は67.5℃となり、50℃より高くなります。

>>115
大正解
ちなみに「1/nリットルのミルクと1リットルの水の間で熱交換させてから別の容器に入れる」操作をn回(n→∞)繰り返すと
最終的に「100/e℃のミルク」になる

熱交換器は両者の温度を同じにするんじゃなくてちゃんと「交換」してるんやで っていう話でした

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