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1[에너지관리기사 필기] 21년 3회차

온도 45℃인 금속 덩어리 40g을 15℃인 물 100g에 넣었을 때, 열평형이 이루어진 후 두 물질의 최종 온도는 몇 ℃ 인가? (단, 금속의 비열은 0.9 J/g·℃, 물의 비열은 4 J/g·℃ 이다.)

17.5

19.5

27.4

29.4

해설

열평형에서는 금속이 잃은 열량과 물이 얻은 열량이 같으므로, 각각의 질량·비열·온도변화를 곱한 값을 등식으로 놓는다.
수치를 대입하면  $40\times0.9\times(45-T) = 100\times4\times(T-15)$ , 즉  $36(45-T) = 400(T-15)$ 이 된다.
이를 정리하면  $436T = 7620$ 이므로 최종 온도는  $T \approx 17.5$ , 약 17.5℃로 계산된다.

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