熱容量とは
物体の温度を1(K)上げるのに必要な熱量を、その物体の
熱容量と言います。ここではその熱容量の計算の方法、そしてそこから熱量を求める方法を説明していきます。
熱容量の求め方
質量が「m(
g)」、比熱が「c」の物体の熱容量「C」は次のように計算します。
熱容量=質量(m)×比熱(c)
※単位にきをつけましょう。質量は「g」で表します。「kg」ではないです。
熱量の求め方
そしてこの物体の温度をT1(K)からT2(K)まで上昇させるのに必要な熱量Q(cal)は次のように表せられます。
熱量(Q)=熱容量(C)×上昇させる温度(T2-T1)
=質量(m)×比熱(c)×上昇させる温度(T2-T1)
すなわちここでは、
の計算で求めることができます。
これが熱容量、そして熱量を求める計算方法です。
問題
500mlの水を10℃から50℃まで加熱した.このときの熱量を求めよ.水の比熱は1cal/(g・K),比重は1g/mlとする.
解法
■水の重さ
水の比重が1g/mlであることから、水の重さは500mlで500gとなります。
仮に比重が1ではなかったら、「ml」=「g」と単純に変換できませんので気をつけましょう。
■上昇させた温度
そして10℃から50℃まで温度を上げたので、上昇させた温度は40℃です。
■計算
質量、
比熱、
上昇させた温度がわかりましたので、あとは先程の公式に当てはめて計算するだけです。
Q=500×1×40=20000(cal)
単位はcalで出てきます。
1kcal=1000calなので
20000cal=20kcal
となります。