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問題の解答・解説ページ

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問題 No.5192
人体の代謝やエネルギー代謝に関する記述として、熱量の単位である1キロカロリー(kcal)の定義はどれか。

【正解の解説】

1キログラムの水の温度を14.5度から15.5度まで1度上げるのに必要な熱量

カロリーは水の温度を上げるために必要なエネルギーの量です。料理で鍋の水を沸かすときをイメージしてください。1kgというずっしりしたまとまった水の温度を1度(正確には14.5度から15.5度という緻密な条件で)上げるのに必要なエネルギーが、私たちの体の中でも基準となる1キロカロリーという熱量になります。

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【その他の選択肢の解説】

1グラムの水の温度を14.5度から15.5度まで1度上げるのに必要な熱量

試験では「キロ」という文字の有無や数字のスケールをすり替えるひっかけ問題が非常によく出題されます。1キログラムと1グラムでは1000倍の質量差があり、扱う単位もキロカロリーとカロリーで変わるため、水のエネルギースケールを正しくリンクさせて覚えることが合格の秘訣です。

1キログラムの水の温度を0度から100度まで100度上げるのに必要な熱量

水の温度変化の幅を大きくすれば必要な熱量も変わってしまいます。熱量の国際的な基準を厳密に定めるためには、水の比熱が温度によって微妙に変化する特性を考慮し、14.5度から15.5度という特定の1度区間をピンポイントで指定する必要があるため、このような幅広い温度設定は誤りとなります。

1グラムの水の温度を0度から1度まで1度上げるのに必要な熱量

初学者は「1度上げる」というフレーズだけで正しく見えてしまいがちですが、質量が1キログラムではなく1グラムである点を見落とさないように注意してください。これは小さなスポイト一杯の水のようなものであり、私たちが代謝や食事のエネルギー計算で使う「キロカロリー」の定義とは桁が大きく異なります。