熱はエネルギーの一種とされ、実体(重量)はないものの太陽から常に受け取っており、地球上に存在しています。調べれば調べるほど謎は深まりますが、身近にあるものと認識する程度でいいと思います。
単位質量の物体を1℃上げるために使用する比熱は、ジュール(J)という単位を用います。また、食べ物の熱量を表すカロリーは、ジュールに変換すると以下のようになります。
1カロリー(cal) = 4.18ジュール(J)
適当ではありません。
想像してみるとわかると思いますが、お風呂のお湯は時間が経過すると徐々にぬるく(温度が低く)なります。これは高温のお湯の温度が風呂釜を介して外部へ移動してしまうために起こる現象です(熱力学の第二法則)。仮に設問の内容が正しければ、お湯を火や電気で加熱しなくても熱くなり、お湯に接触している風呂釜は熱を奪われ冷たくなる、ということになってしまいます。
単一物質では、固体から液体への相変化(状態変化)では、潜熱(せんねつ)という熱量の授受が生じますが、温度変化はありません。これは、一定の温度に達すると、周囲の熱を利用して水が水蒸気になったり、反対に熱を与えて氷になったりするためです。直接火や電気などで加熱冷却し、温度変化を生じさせる熱量の授受は、顕熱(けんねつ)といいます。
例として、地震により生じた運動エネルギーを、吸収し熱エネルギーとして変換できる住宅設計があります。運動エネルギーを衝撃部材に受けさせてセンサーパネルへ吸収し、高減衰ゴムというフィラー粒子を練り混ぜたゴムへ伝えます。そうするとゴムがずれることで粒子との摩擦が生じ、熱エネルギーとなって発熱するという仕組みです。
反対に熱エネルギーから運動エネルギーへ変換する例は火力発電所でのタービンが該当します。
熱についての変わった問題は頻出することは少ないですので、顕熱と潜熱を覚えておけば問題がないかと思います。この問題では、イメージをすれば解ける問題ですので、落ち着いて問題を読みましょう。
