Теплоемкость

Теплоемкость тела измеряется количеством тепла, необходимым для повышения его температуры на 1°С. Теплоёмкость  является величиной, зависящей от вещества, из которого состоит тело. Поэтому введено понятие об удельной теплоёмкости (или теплоёмкости вещества).

Удельная теплоёмкость измеряется числом малых калорий, необходимым для нагревания одного грамма данного вещества на 1°С  (или числом больших калорий, необходимым для нагревания 1 килограмма вещества на 1°С). Так как калория есть количество тепла, необходимое для нагревания единицы массы воды от 14,5°С до 15,5°С, то, следовательно,  теплоёмкость воды при 15° равняется единице. Теплоёмкость  весьма сильно зависит от характера того «процесса», которым сопровождается изменение температуры тела или поглощение теплоты телом: она будет равна нулю, если тело не получает теплоты извне и не отдает теплоты (процесс адиабатный); она будет равна ± ∞, если температура тела поддерживается постоянной (процесс изотермический).

Большое теоретическое (см. теплота) и практическое (см., например, двигатели внутреннего сгорания) значение имеют теплоёмкости при постоянном объеме (с_v) и теплоёмкости при постоянном давлении (с_Р).   Теплоёмкость каждого вещества в данном процессе зависит также от тех внешних условий (температура, давление), в которых находится вещество в данный момент.

Экспериментальное определение теплоёмкости составляет предмет калориметрии (см.). Опыты над телами жидкими и твердыми приводят всегда к значениям теплоёмкость при постоянном давлении (с_Р). Для газов можно определять и теплоёмкости при постоянном объеме (с_v) (что, впрочем, представляет задачу значительно более трудную). Существуют способы, позволяющие определить с_v если известна с_р и если имеются еще некоторые дополнительные данные. Для всякого вещества с_р > с_v.

В следующей табличке приведены цифровые значения с_р дня различных твердых и жидких веществ:

Наконец, следующая табличка содержит для различных газов и паров значения с_р, с_v и их отношения κ = с_р/с_v, которое может быть определяемо опытным путем независимо от определения с_р и с_v:

Литература: Хвольсон, «Курс физики», т. ІII; Geiger и. Scheel, «Handbuch  der Physik», Х; Partington and Shilling, «The specific heats of gases».

А. Бачинский.