Lämpökapasiteettiä

Lämpökapasiteetti, usein merkittynä symbolilla C, on fysikaalinen ominaisuus, joka kuvaa kappaleen tai järjestelmän kykyä varastoida lämpöenergiaa. Se määritellään kappaleen lämpötilan muutoksen ja siihen tarvittavan lämpöenergian suhteen. Matemaattisesti lämpökapasiteetti ilmaistaan kaavalla C = Q / ΔT, missä Q on kappaleelle annettu tai siitä poistettu lämpöenergia ja ΔT on vastaava lämpötilan muutos. Lämpökapasiteetin yksikkö SI-järjestelmässä on joule per kelvin (J/K).

Korkea lämpökapasiteetti tarkoittaa, että tietty määrä lämpöenergiaa aiheuttaa vain pienen lämpötilan muutoksen kappaleessa, kun taas matala lämpökapasiteetti tarkoittaa, että sama määrä lämpöenergiaa aiheuttaa suuren lämpötilan muutoksen. Lämpökapasiteetti riippuu kappaleen massasta ja sen aineen ominaisuuksista.

Usein tarkastellaan myös ominaislämpökapasiteettia, joka on lämpökapasiteetti jaettuna kappaleen massalla. Ominaislämpökapasiteetti, merkittynä symbolilla c, on siis ainekohtainen ominaisuus. Sen yksikkö on joule per kilogramma per kelvin (J/(kg·K)). Ominaislämpökapasiteetin avulla voidaan laskea minkä tahansa kokoisen kappaleen lämpökapasiteetti, kun sen massa tunnetaan. Vesi on esimerkki aineesta, jolla on suhteellisen korkea ominaislämpökapasiteetti, mikä tekee siitä tehokkaan lämmönsiirtoväliaineen.