lämmönkapasiteetteja

Lämmönkapasiteetti on fysikaalinen suure, joka kuvaa aineen kykyä sitoa lämpöenergiaa. Se määritellään usein siten, että se on tarvittava lämpömäärä, joka saa tietyn aineen lämpötilan nousemaan yhden celsiusasteen tai yhden kelvinin verran. Lämmönkapasiteetti riippuu aineen määrästä, joten se on ekstensiivinen ominaisuus.

Erityisesti lämmönkapasiteetti määritellään kaavalla Q = C * ΔT, missä Q on lämpömäärä, C on lämmönkapasiteetti ja ΔT on lämpötilan muutos. Yksikkö lämmönkapasiteetille SI-järjestelmässä on joulea per kelvin (J/K).

Usein käytetään myös ominaislämpökapasiteettia, joka on lämmönkapasiteetti jaettuna aineen massalla. Ominaislämpökapasiteetti on intensiivinen ominaisuus, eli se ei riipu aineen määrästä. Sen yksikkö on joulea per kilogramma per kelvin (J/(kg·K)). Ominaislämpökapasiteetti kertoo, kuinka paljon lämpöä tarvitaan yhden kilogramman aineen lämpötilan nostamiseksi yhdellä asteella. Esimerkiksi vedellä on korkea ominaislämpökapasiteetti, mikä tekee siitä hyvän lämmönsiirtonesteen.

Toinen samankaltainen suure on moolinen lämpökapasiteetti, joka määritellään lämmönkapasiteettina jaettuna aineen ainemäärällä. Sen yksikkö on joulea per mooli per kelvin (J/(mol·K)). Tämä suure on hyödyllinen kemiallisissa reaktioissa ja kun tarkastellaan aineiden käyttäytymistä molekyylitasolla. Lämmönkapasiteetti on tärkeä käsite monilla fysiikan ja tekniikan aloilla, kuten termodynamiikassa, lämmönsiirrossa ja materiaalitieteessä.