Toplotni kapacitet

Toplotni kapacitet je fizička veličina koja pokazuje sposobnost tijela za spremanje toplote, a definiše se kao omjer količine toplote i promjene temperature koja zbog toga nastaje.

Razlikujemo toplotne kapacitete pri stalnom pritisku (p) i pri stalnom volumenu (V):

$c_p=\left(\frac{Q}{T_2-T_1}\right)_p=\left(\frac{\Delta Q}{\Delta T}\right)_p$

$c_V=\left(\frac{Q}{T_2-T_1}\right)_V=\left(\frac{\Delta Q}{\Delta T}\right)_V$

Mjerna jedinica za toplotni kapacitet u sistemu SI je džul po kelvinu (J/K).

Molarni toplotni kapacitet - kapacitet po molu tvari:

$\frac{c_{p,V}}{n}=c_{p,V,mol.}=\frac{1}{n}\left(\frac{\Delta Q}{\Delta T}\right)_{p,V}$

Mjerna jedinica SI je džul po mol-kelvinu (J/molK).

Specifični toplotni kapacitet - kapacitet po jedinici mase:

$\frac{c_{p,V}}{m}=C_{p,V}=\frac{1}{m}\left(\frac{\Delta Q}{\Delta T}\right)_{p,V}$

Mjerna jedinica SI je džul po kilogram-kelvinu (J/kgK).

Molarni toplotni kapaciteti elemenata na dovoljno visokoj temperaturi (~300 K) međusobno se vrlo malo razlikuju i kreću se oko 26,12 J/molK .

Mayerova relacija daje vezu između $c_{p,mol.}$ i $c_{V,mol.}$ idealnog plina:

$c_p-c_V=nR$

$c_{p,mol.}-c_{V,mol.}=R$, gdje je n količina tvari, a R je plinska konstanta, $R=8.314\frac{J}{Kmol}$.