物理学の主要な法則の1つは、エネルギー保存です。 異なる温度で2つの液体を混合し、最終温度を計算することにより、操作におけるこの法則の例を見ることができます。 計算と照らし合わせて、混合物で達成された最終温度を確認します。 エネルギーが環境に失われなかったと仮定した場合、答えは同じであるはずです。 実際の答えは、実際には周囲にいくらかの熱が失われているため、計算したものとは異なります。 異なる温度の2つの水の容器を一緒に混合すると仮定して、計算がどのように実行されるかを見てください。
最初の小さな容器の水の量を差分法で計量します。 天びんの最初の容器の重さを量り、その重さを記録します。 定義された量の水を最初の容器に注ぎ、容器を再計量します。 2番目の重みを記録します。 容器1で混合する前に、2つの重りを差し引いて、水量を求めます。
同じく差分法で、2番目の小さな容器の水を繰り返し計量します。 その重量を記録します。
式T（final）=（m1_T1 + m2_T2）/（m1 + m2）を使用して、水混合物の最終温度を計算します。ここで、m1とm2は水の重量です。 第1および第2のコンテナでは、T1は第1のコンテナ内の水の温度であり、T2は第2のコンテナ内の水の温度です。 たとえば、摂氏20度の水50mlと摂氏85度の水20mlを混合し、水の密度が1 g / mlであるとします。 2つの体積に水の密度を掛けて、2つの水サンプルの重量を求めます。体積1 * 1 g / ml = 50gおよび体積2 * 1 g / ml = 20gです。 これらの値は、行った重量測定と一致する必要があります。 それらが異なる場合は、記録した重量測定値を使用してください。 前に記録した値を方程式に挿入し、混合水の最終温度T（final）=（50 g * 20度+20 g * 85度）/（50 g + 20 g）を見つけます。 方程式を評価して、T（final）=（1,000 + 1,700）/ 70 = 2,700 / 70 = 38.57度を取得します。