熱容量は、物質の温度を1度上げるのに必要なエネルギー(熱)の量です。物質の熱を保持する能力を反映しています。定義されているように、熱容量は広範な特性であるため、つまり物質の質量に依存するため、用途が限られています。物理学では、比熱容量(質量単位に正規化された熱容量)が一般的に使用されます。特定の例を考えてみましょう。アルミニウムバー(500g)の温度を298 Kから320 Kに上げるのに必要なエネルギーが9900 Jである場合、熱容量と比熱容量の両方を計算します。
最終状態の温度から初期状態の温度を減算して、温度差dTを計算します:dT = T2-T1。 dT = 320-298 = 22 K
熱エネルギー量Qを温度差dTで割り、熱容量Ctを計算します。 Ct = Q / dT Ct = 9900 J / 22 K = 450 J / K。
熱エネルギー量Qを温度差dTと質量mで割ります。または、熱容量Ct(ステップ2)を質量mで割り、比熱容量Cを計算します。C= Q /(dT_m)= Ct / m C = 9900 J /(22 K_ 500 g)= 450 J / K / 500g = 0.9 J / Kg。