比熱の計算
熱量、質量、温度変化から比熱容量を、J/kg·K、cal/g·°C、BTU/lb·°Fで計算し、身近な物質と比べます。
熱量と温度変化は大きさとして扱うので、冷却中に放出された熱量も入力できます。
熱が容器や空気に逃げると、測定値は通常、少し高めに出ます。
| 物質 | J/(kg·K) | cal/(g·°C) |
|---|---|---|
| 水(液体、15 °C) | 4,186 | 1 |
| 人体(平均) | 3,500 | 0.837 |
| エタノール | 2,450 | 0.586 |
| グリセリン | 2,410 | 0.576 |
| 氷(−50〜0 °C) | 2,090 | 0.5 |
| 水蒸気、cp(100 °C) | 2,020 | 0.483 |
| ベンゼン | 1,740 | 0.416 |
| 木材 | 1,700 | 0.406 |
| 乾燥空気、cp | 1,015 | 0.243 |
| アルミニウム | 900 | 0.215 |
| コンクリートまたは花こう岩 | 840 | 0.201 |
| ガラス | 840 | 0.201 |
| 鉄または鋼 | 452 | 0.108 |
| 銅 | 387 | 0.092 |
| 銀 | 235 | 0.056 |
| 水銀 | 139 | 0.033 |
| 金 | 129 | 0.031 |
| 鉛 | 128 | 0.031 |
比熱容量は、物質1キログラムの温度を1度上げるのに必要なエネルギーです。この計算機は、測定値、つまり加えた(または放出した)熱量、試料の質量、初めと終わりの温度から比熱を求めます。結果をJ/kg·K、kJ/kg·K、cal/g·°C、BTU/lb·°Fで表示し、試料全体の熱容量を示し、最も近い値を持つ身近な物質の名前を挙げます。
使い方
- 加えた、または放出した熱量とその単位を入力します。電気ヒーターなら、電力 × 時間(秒)がジュール(J)です。
- 試料の質量を入力します。
- 温度の単位を選び、初めの温度と終わりの温度を入力します。
- 比熱を確認し、身近な物質の表と比べます。
計算式
c = Q ÷ (m × ΔT)
表示される推定値は|Q| ÷ (m × |ΔT|)で、熱量と温度変化の符号が合わない場合は警告が出ます。1つの状態で、ほかの仕事は無視でき、熱が試料だけに伝わると仮定します。比熱は試料の質量ではなく、物質、状態、温度、条件によって決まります。最も近い表の項目は、対数目盛りでの相対差で選んでおり、物質を特定することはできません。
計算例
0.5 kgのアルミニウムの塊が27 kJを吸収して、20 °Cから80 °Cになります。c = 27,000 ÷ (0.5 × 60) = 900 J/kg·K、約0.215 cal/g·°Cで、アルミニウムの教科書の値と一致します。この塊の熱容量は450 J/Kです。
よくある質問
比熱と熱容量の違いは何ですか?
比熱はキログラムあたりの値で、物質の性質です。熱容量は特定の物体の性質です。同じ金属でできた2 kgの鍋の熱容量は、1 kgの鍋の2倍です。
測定値が表より高くなるのはなぜですか?
熱が容器、温度計、部屋に逃げることが主な原因です。ヒーターのエネルギーがすべて試料に入ったとして計算すると、損失のせいでcが高く見えます。試料を断熱し、液体はかき混ぜると誤差が減ります。
定圧ですか、定積ですか?
気体では、定圧の熱容量と定積の熱容量が異なります。表には乾燥空気の基準値として、それぞれ約1,015と721 J/kg·Kが載っています。定圧での測定では、同じ試料の質量と質量の流れを考慮する必要があり、容器を開けるだけでは不十分です。
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/specific-heat-calculator/
このツールを引用する
kakaoCalc. (2026, November 8). 比熱の計算. https://kakao.mobile/ja/tools/specific-heat-calculator/
“比熱の計算.” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/ja/tools/specific-heat-calculator/.