Для того чтобы нагреть два различных вещества с одинаковой массой до одной и той же температуры, необходимо подвести разное количество теплоты. Таким образом, каждое тело по-своему воспринимает теплоту. Способность тела воспринимать теплоту характеризуется теплоемкостью.
Теплоемкостью называется количество теплоты, которое необходимо подвести к телу для повышения его температуры на 1 оС. Теплоемкость не является постоянной величиной, а зависит от температуры и давления. В некоторых случаях эта зависимость может быть значительной, поэтому вводят понятие средней и истинной теплоемкости.
Средняя теплоемкость определяется в интервале температур Т2 – Т1:
.
Если же представить, что к телу подведено элементарное количество теплоты dQ и его температура увеличилась на малую величину dT, то истинная теплоемкость равна:
.
Удельной теплоемкостью называется количество теплоты, которое необходимо для нагревания единичного количества вещества. Количество вещества может быть измерено в килограммах, кубических метрах и молях. В зависимости от того, к какой количественной единице относится теплоемкость, различают массовую, объемную и мольную теплоемкость.
Массовая теплоемкость (с) – это количество теплоты, которую необходимо подвести к единице массы тела (обычно 1 кг), чтобы нагреть его на 1 оС, измеряется в джоулях на килограмм на кельвин (Дж/кг К).
Объемная теплоемкость (с′) – это количество теплоты, которую необходимо подвести к 1 м3 вещества, чтобы нагреть его на 1 оС, измеряется в джоулях на кубический метр на кельвин (Дж/м3·К).
Мольная теплоемкость (сμ) – это количество теплоты, которую необходимо подвести к 1 молю вещества, чтобы нагреть его на 1 оС, измеряется в джоулях на моль на кельвин (Дж/моль·К).
Связь между теплоемкостями следующая:
. (5.1)