比熱について

物質1kgを1℃上昇させるために要する熱量を比熱(speific heat)と言います。比熱は物質によってそれぞれ異なり、また同一物質でもその状態によって値が変わり、比熱が大きいほど温度を上げるのに多くの熱量が必要となります。つまり、比熱は、「物質の温度変化のしにくさの度合い」を表しています。

この比熱は、熱量計算に必要なものです。次式に熱量計算を示します。

　　　φ＝m・c(t2-t1)　　

ただし、φ：熱量(kJ)、m：質量(kg)、c：比熱(kJ/(kg・K))、t1：冷却後の温度(℃、K)、t2：冷却前の温度(℃、K)

ここで、水と乾き空気を比較すると、水は乾き空気の4倍以上も比熱が大きいことがわかります。水1kgを1℃下げるために水1kg(L)必要とした場合、乾き空気では3486L必要になり、乾き空気と比べて水は冷却の効率が良いと言えます。

上記の乾き空気質量＝水の質量1kg×水の比熱4.187(kJ/(kg・K))÷乾き空気の比熱1.006(kJ/(kg・K)) 　　

　　　　　　　　＝4.162kg　となります。

そのときの体積は、乾き空気の密度1.2kg/㎥で割ると3468㎥(＝3468L)となります。

比熱とよく似た言葉で「熱容量」というものがありますが、両者の定義には以下の通りです。

どちらも「温度を1℃上げるのに必要なエネルギーの量」という部分は同じですので、どちらも「ある対象物」の温度変化のしにくさ（しやすさ）を表す指標であるということは共通しています。ここで、それぞれの対象とするものを見比べてみます。

仮に対象物が「鍋」とした場合、その原材料は「鉄」だけではなく、取っ手には「樹脂」、蓋には「ガラス」など、いろいろなものが組み合わさって一つの「製品（物体）」として形を成しています。物質単体を表している比熱に対して、熱容量は物質全体を表すときにしようします。