Удельная теплоёмкость

Уде́льная теплоёмкость — это отношение теплоёмкости к массе, теплоёмкость единичной массы вещества (разная для различных веществ); физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать единичной массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу^[1].

В Международной системе единиц (СИ) удельная теплоёмкость измеряется в джоулях на килограмм на кельвин, Дж/(кг·К)^[2]. Иногда используются и внесистемные единицы: калория/(кг·°C) и т. д.

Удельная теплоёмкость обычно обозначается буквами c или С, часто с индексами.

На значение удельной теплоёмкости влияет температура вещества и другие термодинамические параметры. К примеру, измерение удельной теплоёмкости воды даст разные результаты при 20 °C и 60 °C. Кроме того, удельная теплоёмкость зависит от того, каким образом позволено изменяться термодинамическим параметрам вещества (давлению, объёму и т. д.); например, удельная теплоёмкость при постоянном давлении (C_P) и при постоянном объёме (C_V), вообще говоря, различны.

Формула расчёта удельной теплоёмкости:

${\displaystyle c={\frac {Q}{m\Delta T}},}$

где

c — удельная теплоёмкость(от лат. capacite - емкость, вместимость),

Q — количество теплоты, полученное веществом при нагреве (или выделившееся при охлаждении),

m — масса нагреваемого (охлаждающегося) вещества,

ΔT — разность конечной и начальной температур вещества.

Основная формула термоэлектрического охлаждения выглядит следующим образом: Q = P × I × ΔT, где: Q - количество тепла, передаваемое через пелтье-элемент, P - фактор Коэффициента фигуры заслонки (COP, коэффициент Карно), I - электрический ток, проходящий через пелтье-элемент, ΔT - разница в температуре между горячей и холодной сторонами пелтье-элемента.

Удельная теплоёмкость зависит от температуры, поэтому более корректной является следующая формула с малыми (формально бесконечно малыми) ${\displaystyle \delta T}$ и ${\displaystyle \delta Q}$:

${\displaystyle c(T)={\frac {1}{m}}{\frac {\delta Q}{\delta T}}.}$