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  "disclaimer": "内容の正確さには気をつけていますが、すべてが正しいとは限りません。テストや受験の前には、教科書や先生の説明でも確かめてください。間違いを見つけたら意見箱から知らせてください。",
  "attribution": "事実データの一部は Wikidata（CC0）による。単元の構成は文部科学省「中学校学習指導要領」「高等学校学習指導要領」（政府標準利用規約2.0）。",
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    "仕事と熱はどちらもエネルギーを移す方法で、単位はどちらもJ（ジュール）である。ジュールの実験は、おもりの落下による仕事が、羽根車を通して熱に変わることを示した。",
    "力学的な仕事は、摩擦や衝突によって、かんたんに熱（原子・分子の乱雑な熱運動）に変わる。しかし、熱をすべて仕事に変えることは一般にはできない。",
    "高温の物体から低温の物体へ熱が移って熱平衡に達する変化のように、自然には一方向にしか進まない変化を不可逆変化という。"
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      "note": "おもりの落下による仕事を、羽根車で水の温度上昇（熱）に変えた実験"
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      "prompt": "質量1.0kgの物体を高さ30mから落として、その位置エネルギーがすべて熱に変わり、質量10gの水がそれを受け取って温度が上がったとすると、何K上がるか。水の比熱を4.2J/(g・K)、重力加速度を9.8m/s²とする。",
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      "id": "q-work-420j-to-water-heat",
      "type": "input",
      "prompt": "仕事420Jをすべて熱に変え、質量100gの水の温度をすべて上げたとすると、水温は何K上がるか。水の比熱を4.2J/(g・K)とする。",
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        "1.0",
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        "ばねを一定の力で伸ばす",
        "高温の物体と低温の物体を接触させて熱平衡に達する",
        "摩擦のない面で、静止していた物体を一定の力で押し続けて加速させる",
        "摩擦のない面を物体が等速で進む"
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      "explanation": "高温の物体と低温の物体を接触させて熱平衡に達する変化は、外から何もしなければ逆には進まない不可逆変化である。他の例は、摩擦や熱の発生がなければ理想的には逆向きにも進められる。",
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    {
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      "prompt": "仕事と熱の変換について正しい説明はどれか。",
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        "仕事と熱はどちらも完全に変換し合える",
        "仕事と熱は無関係である",
        "仕事はすべて熱に変えられるが、熱をすべて仕事に変えることは一般にできない",
        "熱はすべて仕事に変えられるが、仕事をすべて熱に変えることはできない"
      ],
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      "explanation": "力学的な仕事（整った運動）は衝突や摩擦で容易に熱（乱雑な運動）に変わるが、逆に熱をすべて仕事に変えるのは一般にできない。これが熱現象の不可逆性の一つの表れである。",
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        "heat-work-conversion-and-irreversibility"
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      "label": "文部科学省「高等学校学習指導要領（平成30年告示）解説 理科編 理数編」p.54〜55",
      "url": "https://www.mext.go.jp/content/20250311-mxt_kyoiku02-100002620_05.pdf"
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    {
      "label": "コトバンク「熱の仕事当量」（デジタル大辞泉ほか）",
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      "alt": "高さ30mから落ちるおもり1.0kgが滑車と羽根車を通して質量10gの水をかき混ぜ、水温が7.0K上がる様子を示した図",
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      "alt": "高温の物体から低温の物体へ熱が移る矢印と、その逆向きには自然に進まないことを示す打ち消し線を並べた図",
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      "author": "Asatte Studio（Manazoo）",
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      "caption": "不可逆変化：熱は高温から低温へしか自然に移らない"
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