熱容量計算機

熱容量は、物体の温度を一度または一ケルビン変化させるために、吸収または放出する必要がある熱エネルギーの量を表します。物質の量に依存する示量性の物理量です。これに対し、比熱は単位質量あたりの示強性の物理量です。この計算機は Q = m × c × ΔT の関係で質量、比熱、温度変化を結び付けます。質量をグラム、比熱をジュール毎グラム毎摂氏度で入力すると、Q はジュール単位の顕熱となります。 温度変化が正なら加熱を表し、熱量も正になります。負なら冷却を表し、熱量も負となり、物質からエネルギーが放出されたことを示します。試料全体の熱容量 C = m × c も表示します。熱容量は物体全体の比較に、比熱は試料の大きさによらない物質の比較に適しています。水は比熱が比較的大きいため、同じ質量の多くの金属よりも温めるのに多くのエネルギーが必要です。 この計算では、物質の相が変わらず、対象の温度範囲で比熱がほぼ一定と仮定します。融解、沸騰、凝固、凝縮、化学反応、温度依存性の強い物性には、追加の項やより詳細なモデルが必要です。容器や周囲への熱損失も含みません。実験室での熱量測定では、測定値と一致させるためにこれらの影響を別途考慮する場合があります。 入力前に単位をそろえてください。ここではグラム、ジュール、摂氏度を使用します。摂氏とケルビンの温度差は数値が同じですが、温度変化の代わりに絶対温度を入れることはできません。比熱がジュール毎キログラム毎ケルビンで示されている場合は、質量をキログラムに換算するか、グラムを使う前に比熱の値を千で割ります。この計算機のグラム入力欄では後者を使用してください。単純な顕熱モデルが適用できる熱力学の授業、材料比較、設計の初期概算、調理科学、熱量測定の確認に適しています。