lämmönvaihtokapasiteettia

Lämpöä vaihtava kapasiteetti, usein merkitty symbolilla C, on fysikaalinen ominaisuus, joka kuvaa järjestelmän kykyä varastoida lämpöenergiaa lämpötilan muuttuessa. Se määritellään lämmön määränä, joka tarvitaan kyseisen järjestelmän lämpötilan nostamiseksi yhdellä celsiusasteella tai yhdellä kelvinillä. Yksikkö on joulea per kelvin (J/K).

Lämpöä vaihtava kapasiteetti riippuu aineen massasta ja sen ominaislämpökapasiteetista. Ominaislämpökapasiteetti (c) on aineelle tyypillinen suure, joka kuvaa yhden kilogramman aineen lämpötilan nostamiseen tarvittavaa lämpömäärää. Siten lämpöä vaihtava kapasiteetti (C) lasketaan kaavalla C = mc, missä m on aineen massa. Mitä suurempi massa tai ominaislämpökapasiteetti, sitä suurempi on lämpöä vaihtava kapasiteetti.

Konkreettisessa sovelluksessa lämpöä vaihtava kapasiteetti auttaa ymmärtämään, kuinka nopeasti tai hitaasti jokin esine tai järjestelmä lämpenee tai jäähtyy. Esimerkiksi suuri vesimäärä, jolla on korkea ominaislämpökapasiteetti, omaa suuren lämpöä vaihtavan kapasiteetin, minkä vuoksi vesi lämpenee ja jäähtyy hitaammin kuin vaikkapa metalli. Tämä ominaisuus on tärkeä esimerkiksi lämmönvaihtimien suunnittelussa, joissa pyritään siirtämään lämpöä tehokkaasti aineesta toiseen. Lämpöä vaihtava kapasiteetti on keskeinen käsite termodynamiikassa ja lämmönsiirrossa.