Toplotni kapacitet

Ovaj članak ili neki od njegovih odlomaka nije dovoljno potkrijepljen izvorima (literatura, veb-sajtovi ili drugi izvori). Ako se pravilno ne potkrijepe pouzdanim izvorima, sporne rečenice i navodi mogli bi biti izbrisani. Pomozite Wikipediji tako što ćete navesti validne izvore putem referenci te nakon toga možete ukloniti ovaj šablon.

Termodinamika
Klasični Carnotov toplotni motor
Grane Klasična Statička Hemijska Kvantna termodinamika Ravnoteža / Neravnoteža
Zakoni Nulti Prvi Drugi Treći
Sistemi Zatvoreni sistem Izolovani sistem Stanje Jednačina stanja Idealni gas Realni gas Agregatno stanje Faza (materija) Ravnoteža Kontrolna zapremina Instrumenti Procesi Izobarni Izohorni Izotermni Adijabatski Izentropski Izentalpijski Kvazistatički Politropski Slobodna eksapnzija Povratnost Nepovratnost Endopovratnost Ciklusi Toplotni motori Toplotne pumpe Termalna efikasnost
Svojstva sistema Napomena: Konjugirane varijable su ukošene Dijagrami svojstava Intenzivna i ekstenzivna svojstva Procesne funkcije Rad Toplota Funkcije stanja Temperatura / Entropija (uvod) Pritisak / Zapremina Hemijski potencijal / Broj čestica Kvalitet pare Smanjena svojstva
Svojstva materijala Baze podataka o svojstvima Specifični toplotni kapacitet  ${\displaystyle c=}$ ${\displaystyle T}$ ${\displaystyle \partial S}$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle \partial T}$ Stišljivost  ${\displaystyle \beta =-}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial p}$ Termičko širenje  ${\displaystyle \alpha =}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial T}$
Jednačine Carnotova teorema Clausiusova teorema Fundamentalna relacija Zakon idealnog plina Maxwellove relacije Onsagerove recipročne relacije Bridgmanove jednačine Tabela termodinamičkih jednačina
Potencijali Slobodna energija Slobodna entropija Unutrašnja energija ${\displaystyle U(S,V)}$ Entalpija ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ Helmholtzova slobodna energija ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ Gibbsova slobodna energija ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
Historija Kultura Historija Opća Entropija Plinski zakoni "Perpetuum mobile" mašine Filozofija Entropija i vrijeme Entropija i život Brownova račna Maxwellov demon Paradoks toplotne smrti Loschmidtov paradoks Sinergetika Teorije Kalorijska teorija Vis viva ("živa sila") Mehanički ekvivalent toplote Pokretačka snaga Ključne publikacije "Eksperimentalni upit o izvoru toplote..." "O ravnoteži heterogenih supstanci" "Razmišljanja o pokretačkoj snazi vatre" Hronologije Termodinamika Toplotni motori Umjetnost Obrazovanje Maxwellova termodinamička površina Entropija kao širenje energije
Naučnici Bernoulli Boltzmann Carnot Clapeyron Clausius Carathéodory Duhem Gibbs von Helmholtz Joule Maxwell von Mayer Onsager Rankine Smeaton Stahl Thompson Thomson van der Waals Waterston
Ostalo Nukleacija Samomontaža Samoorganizacija Red i nered
Kategorija
p r u

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):

${\displaystyle c_{p}=\left({\frac {Q}{T_{2}-T_{1}}}\right)_{p}=\left({\frac {\Delta Q}{\Delta T}}\right)_{p}}$

${\displaystyle c_{V}=\left({\frac {Q}{T_{2}-T_{1}}}\right)_{V}=\left({\frac {\Delta Q}{\Delta T}}\right)_{V}}$

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

Molarni toplotni kapacitet - kapacitet po molu tvari:

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

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

Specifični toplotni kapacitet - kapacitet po jedinici mase:

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

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 ${\displaystyle c_{p,mol.}}$ i ${\displaystyle c_{V,mol.}}$ idealnog plina:

${\displaystyle c_{p}-c_{V}=nR}$

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