Θερμοχωρητικότητα

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Η Θερμοχωρητικότητα (Heat capacity ή thermal capacity) είναι όρος της Φυσικής και ιδιαίτερα της Θερμοδυναμικής, που σε απλή απόδοση, πρόκειται για την ενέργεια που χρειάζεται για να θερμανθεί ή να ψυχθεί ένα σώμα.

Ως θερμοχωρητικότητα ορίζεται η ποσότητα της θερμότητας που αποβάλλεται ή απορροφάται από κάποιο σώμα όταν η θερμοκρασία του μεταβληθεί κατά ένα βαθμό Κελσίου. Έτσι η θερμοχωρητικότητα ενός σώματος βρίσκεται αν πολλαπλασιασθεί η μάζα του επί την ειδική του θερμότητα[1].

Ειδικά για την περίπτωση του νερού, επειδή η ειδική θερμότητα του ύδατος ορίζεται ίση με τη μονάδα, γι΄ αυτόν ακριβώς το λόγο η θερμοχωρητικότητα του ύδατος και η μάζα του εκφράζονται με τον ίδιο αριθμό (αλλά σε διαφορετικές μονάδες).

Σύμφωνα με τη μαθηματική έκφραση, ο λόγος της θερμότητας ΔQ που προσφέρεται σε ένα σώμα προς την αντίστοιχη ανύψωση της θερμοκρασίας του δΤ κατά ένα βαθμό Κελσίου ονομάζεται Θερμοχωρητικότητα C.

C = ΔQ / δΤ

Στο Διεθνές Σύστημα (SI), η μονάδα της θερμοχωρητικότητας είναι joule / Kelvin, j/K.

  • Η ειδική θερμοχωρητικότητα ή ειδική θερμότητα (specific heat capacity ή specific heat) αναφέρεται στη μονάδα της μάζας, ενώ η γραμμομοριακή θερμοχωρητικότητα (molar heat capacity) αναφέρεται σε ένα mol[2] ενός καθαρού υλικού (που αποτελείται από ομοιόμορφα μόρια)[3]. Μια μονάδα που χρησιμοποιήθηκε παλαιότερα είναι το kilogram-calorie (Cal), που ορίζεται σαν η ενέργεια που απαιτείται για την άνοδο της θερμοκρασίας ενός kg ύδατος κατά ένα βαθμό Κελσίου, και μάλιστα από 14.5 σε 15.5 °C. Έτσι στην κλίμακα αυτή, η ειδική θερμότητα του νερού είναι ακριβώς 1 Cal/(°C·kg).

Εν γένει, η θερμοχωρητικότητα ενός υλικού δεν είναι μια σταθερά, αλλά εξαρτάται από την κλίμακα της θερμοκρασίας στην οποία συμβαίνει η θέρμανση του υλικού. Δηλαδή, για την ίδια μεταβολή θερμοκρασίας δT, σε διαφορετικές περιοχές θερμοκρασίας, απαιτούνται διαφορετικά ποσά θερμότητας ΔQ. Ωστόσο, σε πολλές πρακτικές εφαρμογές προσεγγιστικών υπολογισμών, μπορεί να θεωρηθεί σαν σταθερά.

Τέλος Θερμική ροή ονομάζεται ο λόγος της θερμότητας ΔQ που προσφέρεται σε ένα σώμα ανά μονάδα χρόνου δt, Q = ΔQ/δt.



  1. Ο όρος ειδική θερμότητα, που έχει επικρατήσει στην ελληνική ορολογία σαν απλούστερος, είναι ισοδύναμος με τον επίσημο όρο ειδική θερμοχωρητικότητα.
  2. mol είναι ο διεθνής συμβολισμός της μονάδας που στην ελληνική γλώσσα αποδίδεται ως γραμμομόριο και στην αγγλική γλώσα ως mole.
  3. Στην ελληνική γλώσσα, ο όρος ειδική γραμμομοριακή θερμοχωρητικότητα είναι ταυτόσημος με τον όρο γραμμομοριακή θερμοχωρητικότητα, με άλλα λόγια, η προσθήκη της λέξης ειδική αποτελεί πλεονασμό.