混合温度計算機
比熱がどちらも4.184の、80 °Cの100 gと20 °Cの200 gを混ぜると40 °Cで落ち着きます。2つの質量・比熱・温度を入力すると、共通の最終温度を計算の各段階とともに表示します。ブラウザで無料で使えます。
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- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- M1
- 100
- C1
- 4.184
- T1
- 80
- M2
- 200
- C2
- 4.184
- T2
- 20
- 最終温度
- 40
- 平衡温度
- 40
混合温度計算機は、古典的な熱量測定の問いに答えます。二つの物体または流体試料を熱接触させて待つと、どの一つの温度に落ち着くか。各物質の質量・比熱・初期温度を入力すると、ツールは断熱平衡温度 Tf が (m1 c1 T1 足す m2 c2 T2) を (m1 c1 足す m2 c2) で割ったもの、熱容量の重み、短い式文字列、宿題や単体テストにコピーできる段階的な代入を返します。総熱容量が零（両質量が零）も、ソルバーが零除算しないよう同様に拒否されます。実験準備、台所規模の直感チェック、coding-kata の期待値はすべて、完全な熱力学スイートを開かずに、その同じ保存エネルギー結果を必要とします。
混合後の熱平衡が意味すること
熱を交換できる二物質が接触し周囲から断熱されると、エネルギー保存は、より温かい物体が失う熱がより冷たい物体が得る熱と等しくなるまで、両者が一つの共通温度を共有することを要求します。二物質についてそれらの熱項の和を零に置くと、閉じた式 Tf が二つの初期温度の質量・熱容量加重平均に等しくなります。
分子は m1 c1 T1 足す m2 c2 T2、分母は m1 c1 足す m2 c2。この結果はどちらが初めに熱いかに依存せず、熱が左から右へ流れると考えるかその逆でも代数は同じです。温度単位は両方の入力で一致しなければなりません。
セルシウスとセルシウス、ケルビンとケルビン、または華氏と華氏。式は単一の線形温度スケールでアフィン不変ですが、単位変換器ではありません。質量単位も m1 と m2 で一致し、比熱単位はそれらの質量と温度と整合して m c がエネルギー毎温度の単位を持つ必要があります。
教員と自動採点は成功経路と同じくらい負質量の拒否を重視します。
実務のヒント、限界、関連検索
入力を公開絶対範囲内に保ち、積 m c T がソルバーが拒否せざるを得ない非有限の分子に溢れないようにしてください。クライアントを制御できるときは整形済み文字列より数を送り、数値文字列は厳密な有限数パターンに一致する場合のみ受け付けます。両試料で同じ温度スケールを使い、元データがセルシウスとケルビンを混ぜる場合は事前に換算してください。
授業では例を組にしてください。本ランディングは混合温度計算機、混合後の平衡温度、二物質の熱量測定をオンラインで探す人向けであり、三流以上の多体混合器でも、相変化・潜熱計算機でも、温度だけの単位変換器でもありません。
既に二つの質量・二つの比熱・二つの初期温度があり断熱平衡だけが必要なときにこの機能を選び、氷の融解や沸騰が関わる問題では先に潜熱段階を別に解いてください。往復チェックは容易です。
活用例
熱量測定の宿題チェック
学生が教科書の混合問題から二つの質量・比熱・初期温度を入力し、提出前に手書きの Tf と加重平均を決定的な結果と比較します。
学生向け熱ソルバーの単体テスト
等質量・不等質量・異なる c の既知良好ケースと、意図的な負質量拒否を coding kata の期待値用に生成します。
実験準備とプロセス直感
比熱がほぼ一定で熱損失が無視できるとき、二つのプロセス流や実験試料を混ぜた後の温度を素早く見積もります。
よくある質問
混合温度計算機はどの式を使いますか？
一定比熱・相変化なしの断熱条件では Tf = (m1·c1·T1 + m2·c2·T2) / (m1·c1 + m2·c2) です。二つの初期温度の熱容量加重平均です。
温度の単位は重要ですか？
両温度は同じ線形スケール（°C 同士、K 同士、または °F 同士）でなければなりません。計算機は温度単位を変換しません。
氷の融解や沸騰は扱いますか？
いいえ。 一定比熱で相変化なしを仮定します。試料が融点や沸点を跨ぐ場合は潜熱段階を別に解いてください。
質量にマイナスの値を入れるとどうなりますか？
計算は行われず、分かりやすいメッセージで知らせます。負の質量には物理的な意味がないためです。両方の質量が0の場合も、割り算ができないので受け付けません。
どちらの試料が熱いかで結果は変わりますか？
変わりません。最終温度は2つの初期温度を質量と比熱で重み付けした平均なので、どちらを先に入力しても同じ結果になります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/thermo/final-temperature-mixing \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"m1":100,"c1":4.184,"t1":80,"m2":200,"c2":4.184,"t2":20}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/thermo/final-temperature-mixing", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"m1": 100,
"c1": 4.184,
"t1": 80,
"m2": 200,
"c2": 4.184,
"t2": 20
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/thermo/final-temperature-mixing",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"m1": 100,
"c1": 4.184,
"t1": 80,
"m2": 200,
"c2": 4.184,
"t2": 20
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/thermo/final-temperature-mixing", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"m1":100,"c1":4.184,"t1":80,"m2":200,"c2":4.184,"t2":20}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"m1":100,"c1":4.184,"t1":80,"m2":200,"c2":4.184,"t2":20}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/thermo/final-temperature-mixing", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"m1": 100,
"c1": 4.184,
"t1": 80,
"m2": 200,
"c2": 4.184,
"t2": 20
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "thermo.final_temperature_mixing",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_abs | 1000000000000 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
負の質量はこのモデルで物理的意味がないため、明確な invalid_input エラーで拒否されます。経路は純粋な決定的算術で、ネットワークも乱数シードも壁時計依存もなく、無料のブラウザランナーとプリペイド API は固定小数丸めの後に毎回同じ JSON を返します。
混合後の熱平衡が意味すること
相変化のない一定比熱の標準モデルでは、物質 i が交換する熱は m_i 掛ける c_i 掛けるその温度変化です。誤ってマイナスを打った学習者は、黙って無意味な温度ではなく、明示的な invalid_input メッセージを見るべきです。検証経路は公開フィールドと同じ固定丸めで加重平均を再計算するため、成功応答は常にテストやワークシートで assert できる手順を同梱します。
API の呼び出し方と返ってくる内容
質量は負であってはならず、比熱は厳密に正、結合熱容量 m1 c1 足す m2 c2 は正で、両質量が同時に零にならないようにします。六つの必須有限数を含む JSON 本体を送ってください。m1（別名 mass1 と mass_1）、c1（別名 specific_heat1、cp1、heat_capacity1）、t1（別名 T1、temp1、temperature1）、m2（別名 mass2 と mass_2）、c2（別名 specific_heat2、cp2、heat_capacity2）、t2（別名 T2、temp2、temperature2）。絶対値は公開上限の一兆以内に保ち、Worker とブラウザ上の IEEE 倍精度で中間積が有限に留まるようにします。成功時、応答は丸めた m1、c1、t1、m2、c2、t2 を返し、final_temperature と equilibrium_temperature を同じ丸め Tf に設定し、formula を Tf が (m1 c1 T1 足す m2 c2 T2) を (m1 c1 足す m2 c2) で割ったものという文字列に、message を短い英語要約に、steps を代入行の順序付き配列にします。検証失敗（欠落フィールド、非有限数、絶対限界外、負質量、非正比熱、総熱容量零）は invalid_input を返し、課金されません。料金は成功リクエストあたり定額 $0.002 で、単位アイテムと限界単位価格零です。
実務のヒント、限界、関連検索
同じ流体の等質量で八十度と二十度なら中点は五十、質量が異なれば大きい試料側へ寄り、比熱が異なれば（水対油など）熱容量積の大きい側へ寄り、意図的な負質量は厳しい invalid_input 経路を示します。invalid_input を返す失敗タスクはプリペイド残高を消費せず、学習者がわざと悪い質量を送る探索スクリプトを安く保てます。手計算で加重平均を再計算し、同じ十二桁丸めで公開 final_temperature と一致すること、ラベル一と二を入れ替えても Tf が変わらないことを確認してください。
技術的な質問
質量が負の場合はどうなりますか？
負の質量はこのモデルで物理的に無効です。ツールは invalid_input を返し、リクエストを課金しません。
混合温度計算機は無料ですか？
ブラウザツールは無料でローカル実行です。API 呼び出しは成功リクエストあたり $0.002 のプリペイド KIT 残高を使い、失敗タスクは課金されません。