熱容量の計算 (Q = mcΔT)
Q = mcΔTを解いて、比熱容量、熱量、質量、温度変化を求め、結果を身近な物質と比べます。
1 °Cの温度変化は1 Kと同じで、1 °Fは5/9 Kです。1 cal = 4.184 J（熱化学カロリー）です。
相変化は含まれていません。融解や沸騰では、これに加えて潜熱が必要です。
| 物質 | c (J/(kg·K)) | 必要な熱量（kJ） |
|---|---|---|
| 水（液体） | 4,184 | 83.68 |
| エタノール | 2,376 | 47.52 |
| 氷（−10 °C） | 2,093 | 41.86 |
| 空気（定圧） | 1,007 | 20.14 |
| アルミニウム | 897 | 17.94 |
| コンクリート | 840 | 16.8 |
| ガラス | 840 | 16.8 |
| 花こう岩 | 840 | 16.8 |
| 鉄 | 449 | 8.98 |
| 銅 | 385 | 7.7 |
| 銀 | 235 | 4.7 |
| 鉛 | 130 | 2.6 |
| 金 | 129 | 2.58 |
比熱容量は、物質1キログラムの温度を1ケルビン上げるのに必要なエネルギーを表します。水では約4,184 J、アルミニウムでは約900 J、銅では400 J未満です。この計算機はQ = mcΔTを変形して、足りない4つの量のうちどれかを求め、同じ作業が身近な物質12種類ではどうなるかも示します。
使い方
- 求める値を選びます: 比熱容量、熱量、質量、温度変化のいずれかです。
- 熱量を入力し、単位（J、kJ、cal、kcal、Wh、BTU）を選びます。
- 質量を入力し、kg、g、lbのいずれかを選びます。
- わかっていれば比熱容量をJ/(kg·K)で入力し、初めと終わりの温度を入力します。
- 答えと、試料全体の熱容量（m × c）、比較表を確認します。
計算式
Q = m × c × ΔT c = Q / (m × ΔT) C = m × c
Qはジュール単位の熱量、mはkg単位の質量、cはJ/(kg·K)単位の比熱容量、ΔTはケルビン単位の温度変化（終わり − 初め）で、摂氏1度と同じ大きさです。物体の熱容量Cは、キログラムあたりではなく、試料全体のケルビンあたりのエネルギーです。
計算例
2 kgの金属の塊が18,000 Jを吸収して、20 °Cから30 °Cになります。c = 18,000 ÷ (2 × 10) = 900 J/(kg·K)で、アルミニウムの参考値(897 J/(kg·K))に近い値です。この塊の熱容量は18,000 ÷ 10 = 1,800 J/Kです。同じ10 °Cを水2 kgで上げるには83.68 kJが必要で、4倍以上になります。
よくある質問
熱容量と比熱容量の違いは何ですか？
熱容量(J/K)は物体全体の性質です。水がいっぱい入ったやかんは、半分のやかんより大きくなります。比熱容量(J/(kg·K))はキログラムあたりなので、物質そのものの性質です。
水の比熱はなぜそんなに高いのですか？
水分子の間の水素結合が、温度を上げるはずのエネルギーを吸収するためです。そのため湖や海はゆっくり温まりゆっくり冷え、水は冷却材として適しています。
華氏は使えますか？
はい。°Fを選ぶと、計算機が1 °F = 5/9 Kで温度差を換算します。比熱自体は常にJ/(kg·K)で入力し、表示します。
比熱は温度によって変わりますか？
はい。温度、圧力、状態によって変わります。表は、−10 °Cの氷を含む概算の教科書の参考値を集めたものです。広い範囲の計算は一定の値を仮定するため、融解や沸騰はモデル化できません。
出典
最終更新:
この入力内容のページアドレス： https://kakao.mobile/ja/tools/heat-capacity-calculator/
このツールを引用する
kakaoCalc. (2026, November 8). 熱容量の計算 (Q = mcΔT). https://kakao.mobile/ja/tools/heat-capacity-calculator/
“熱容量の計算 (Q = mcΔT).” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/ja/tools/heat-capacity-calculator/.