Toplinski kapacitet

Izvor: Wikipedija

Toplinski kapacitet je fizikalna veličina koja pokazuje sposobnost tijela za spremanje topline, a definira se kao omjer količine topline i promjene temperature koja zbog toga nastaje.

Razlikujemo toplinske kapacitete pri stalnom tlaku (p) i pri stalnom volumenu (V):

c_p=\left(\frac{Q}{T_2-T_1}\right)_p=\left(\frac{\Delta Q}{\Delta T}\right)_p
c_V=\left(\frac{Q}{T_2-T_1}\right)_V=\left(\frac{\Delta Q}{\Delta T}\right)_V

Mjerna jedinica za toplinski kapacitet u sustavu SI je džul po kelvinu (J/K).


Molarni toplinski kapacitet - kapacitet po molu tvari:

\frac{c_{p,V}}{n}=c_{p,V,mol.}=\frac{1}{n}\left(\frac{\Delta Q}{\Delta T}\right)_{p,V}

Mjerna jedinica SI je džul po mol-kelvinu (J/molK).


Specifični toplinski kapacitet - kapacitet po jedinici mase:

\frac{c_{p,V}}{m}=C_{p,V}=\frac{1}{m}\left(\frac{\Delta Q}{\Delta T}\right)_{p,V}

Mjerna jedinica SI je džul po kilogram-kelvinu (J/kgK).

Molarni se toplinski kapaciteti elemenata na dovoljno visokoj temperaturi (~300 K) međusobno vrlo malo razlikuju i kreću se oko 26,12 J/molK .


Mayerova relacija daje vezu između cp,mol. i cV,mol. idealnog plina:

cpcV = nR

cp,mol.cV,mol. = R, gdje je n množina tvari, a R je plinska konstanta, R=8.314\frac{J}{Kmol}.