熱容量

熱容量（ねつようりょう、）とは、系に対して熱の出入りがあったとき、系の温度がどの程度変化するかを表す状態量である。単位はジュール毎ケルビン（J/K）が用いられる。

定義系がある準静的な過程での熱を得たときの温度の変化をとすると、熱容量は

で定義される。エントロピーを用いれば

と表される。

定積熱容量体積が一定の条件下での熱容量を定積熱容量といい、内部エネルギーにより

で表される。括弧に付く添え字は微分を行う温度の他に体積を変数に持つことを表している。

定圧熱容量圧力が一定の条件下での熱容量を定圧熱容量といい、エンタルピーにより

で表される。

性質平衡状態の安定性から、等積熱容量はである。

定圧熱容量と定積熱容量の差は、熱膨張係数、等温圧縮率と

で関係付けられる。特に、理想気体の場合には

となる。は物質量、はモル気体定数である。なのでの関係がある。これは体積の変化により系が外部にした仕事の分だけ余計に外部から熱を得ていることを表している。

定圧熱容量と定積熱容量の比は比熱比と呼ばれ、断熱圧縮率、等温圧縮率と

で関係付けられる。なのでである。

統計力学における位置付け統計力学においては分配関数によって熱容量は

で表されており、エネルギーのゆらぎと関係付けられている。

出典

参考文献

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