Ominaislämpökapasitetti

Ominaislämpökapasiteetti, c, on suure, joka kuvaa aineen kykyä varastoida energiaa. Sen yksikkö on [[$ \dfrac{kJ}{kg\,°C} $]]​ . Aineilla on erilainen kyky varastoida energiaa. Esimerkiksi vesi varastoi poikkeuksellisen hyvin energiaa, kun taas metallit ovat huonoja varastoimaan energiaa. Veden suurta energian varastointikykyä hyödynnetään kaukolämpöjärjestelmässä lämpöenergian siirtoon.



Millä videon materiaaleista (teräs, messinki kupari ja alumiini) on suurin ominaislämpökapasiteetti eli suurin kyky varastoida lämpöenergiaa? Miten voit havaita sen videon mittaustulosten perusteella?

[[⸮⸮https://peda.net/id/d7afebb617f??]]

Ominaislämpökapasiteettia voidaan havainnollistaa kuvassa olevan mallin avulla. Vasemmanpuoleisen aineen ominaislämpökapasiteetti on pieni eli sen energian varastointikyky on pieni (säiliöt, joihin energia varastoituu, ovat pieniä). Kun säiliö täyttyy, on aineen lämpötila noussut yhden asteen. Oikeanpuoleisen aineen ominaislämpökapasiteetti on suuri (säiliöt ovat suuria). Mallilla voidaan selittää hyvin esimerkiksi metallien nopea lämpeneminen kuin myös jäähtyminen. Metalleilla säiliöt täyttyvät nopeasti eli aine lämpenee nopeasti, mutta ne myös tyhjenevät nopeasti eli aine viilenee nopeasti.

Aineen lämmittämiseen tarvittavan tai aineesta vapautuvan energian suuruus voidaan laskea, kun tiedetään aineen massa, lämpötilan muutos sekä aineen ominaislämpökapasiteetti.

[[⸮⸮https://peda.net/id/d7af5b9117f??]]​

[[$ \Delta $]]​ merkki luetaan ‘delta’. Fysiikassa sillä osoitetaan muutosta. Muutos lasketaan aina lopputilanne vähennettynä alkutilanteella. Esimerkiksi, jos lämpötila muuttuu 60 asteesta 150 asteeseen, on muutos 150 - 60 = 90 astetta.