Nhiệt là năng lượng bên trong của các phân tử cấu thành cơ thể. Nó chảy từ vật thể nóng sang vật thể lạnh khi chúng tiếp xúc với nhau. Phép đo lượng nhiệt được gọi là phép đo nhiệt lượng . Từ kinh nghiệm hàng ngày của chúng ta, chúng ta thấy rằng các vật thể khác nhau cần lượng năng lượng nhiệt khác nhau để nhiệt độ của chúng tăng lên như nhau. Tính chất này của cơ thể được thể hiện dưới dạng khả năng nhiệt hoặc nhiệt của nó. Nhiệt dung của cơ thể là lượng năng lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ lên 1°C hoặc 1 K, và được biểu thị bằng ký hiệu C'. Ví dụ: nếu nhiệt dung của một vật thể là 60 JK -1 , điều này có nghĩa là cần có 60 J năng lượng nhiệt để tăng nhiệt độ của vật thể đó thêm 1K hoặc 1°C.
Nhiệt dung C' = Lượng nhiệt năng cung cấp/tăng nhiệt độ Nếu khi truyền lượng nhiệt Q cho một vật, nhiệt độ của nó tăng lên ∆t thì C' = Q ∕ ∆t |
Đơn vị nhiệt dung
Đơn vị SI của nhiệt dung là joule trên kelvin hoặc joule trên độ C. Các đơn vị nhiệt dung phổ biến khác là cal °C -1 và kcal °C -1 .
1 kcal °C -1 = 1000 cal °C -1
1 calo K -1 = 4,2 J K -1
Nhiệt dung của vật thể biểu thị bằng đơn vị khối lượng gọi là nhiệt dung riêng của vật chất đó. Nó được ký hiệu bằng ký hiệu c. Nhiệt dung riêng là tính chất đặc trưng của chất và khác nhau đối với các vật thể khác nhau. Nhiệt dung riêng của một chất được định nghĩa là nhiệt dung trên một đơn vị khối lượng của vật thể của chất đó.
Nhiệt dung riêng c = Nhiệt dung của vật C' / Khối lượng của vật m vì C' = Q ∕ ∆t Do đó, \(c = \frac{Q}{m \times \Delta t}\) hoặc \(Q = c \times m \times \Delta t\) Nhiệt dung riêng của một chất là lượng năng lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của một đơn vị khối lượng của chất đó lên 1 °C hoặc 1 K. |
Lượng năng lượng nhiệt được hấp thụ để tăng nhiệt độ của cơ thể phụ thuộc vào ba yếu tố:
Đơn vị nhiệt dung riêng
Đơn vị SI của nhiệt dung riêng là joule trên kilôgam trên kelvin (J kg -1 K -1 ) hoặc joule trên kilôgam trên độ c (J kg -1 °C -1 ).
Các đơn vị khác của nhiệt dung riêng là cal g -1 °C -1 và kcal kg -1 °C -1 .
1 cal g -1 °C -1 = 4,2 × 10 3 J kg -1 K -1
Ví dụ: nếu nhiệt dung riêng của sắt là 0,48 J∕g °C, điều này có nghĩa là năng lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của 1 g sắt lên 1°C là 0,48 J.
| Nhiệt dung | Nhiệt dung riêng |
| Đó là lượng năng lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của toàn bộ cơ thể lên 1°C. | Đó là lượng năng lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của một đơn vị khối lượng của vật thể lên 1°C. |
| Nó phụ thuộc vào chất và khối lượng của cơ thể; khối lượng càng lớn thì nhiệt dung của nó càng lớn. | Nó không phụ thuộc vào khối lượng của cơ thể; nó là thuộc tính đặc trưng của vật chất của cơ thể. |
| Đơn vị của nó JK -1 | Đơn vị của nó J Kg-1K -1 |
Nhiệt dung riêng của các chất khác nhau là khác nhau. Thông thường, một chất dẫn điện tốt có nhiệt dung riêng thấp trong khi chất dẫn điện xấu có nhiệt dung riêng cao. Nếu đốt nóng hai chất khác nhau có khối lượng bằng nhau trên cùng một đèn đốt để cung cấp một nhiệt lượng bằng nhau thì nhận thấy sau những khoảng thời gian như nhau, độ tăng nhiệt độ của hai chất khác nhau là khác nhau. Điều này là do khả năng nhiệt cụ thể khác nhau của họ. Chất có nhiệt dung riêng thấp thì nhiệt độ tăng nhanh và cao nên dẫn nhiệt tốt hơn chất có nhiệt dung riêng lớn thì nhiệt độ tăng chậm và ít.
Nước có nhiệt dung riêng cao (=4200 J Kg -1 K -1 ). Nhiệt dung riêng khác nhau đối với một chất ở các pha khác nhau như đối với nước, nhiệt dung riêng là 4200 J Kg -1 K -1 , của nước đá là 2100 J Kg -1 K -1 và hơi nước là 460 J Kg -1 K -1 .
| Vật chất | Nhiệt dung riêng | |
| tính bằng J Kg -1 K -1 | tính bằng nhiệt độ g -1 °C -1 | |
| Lãnh đạo | 130 | 0,031 |
| Bạc | 235 | 0,055 |
| Đồng | 399 | 0,095 |
| Sắt | 483 | 0,115 |
| Nhôm | 882 | 0,21 |
| dầu hỏa | 2100 | 0,50 |
| Đá | 2100 | 0,50 |
| nước biển | 3900 | 0,95 |
| Nước uống | 4180 | 1.0 |
Nhiệt độ và nhiệt dung riêng: Đồ thị bên dưới cho biết một gam chất cụ thể tăng bao nhiêu độ C bằng một calo nhiệt. 
Câu 1: Một miếng kim loại khối lượng 50 g ở nhiệt độ 30°C cần nhiệt năng 2400 J để tăng nhiệt độ của nó lên 330°C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại.
Giải: Cho m = 50 g, nhiệt năng = 2400 J, nhiệt độ tăng = 330 − 30 = 300 °C = 300 K.
Nhiệt dung riêng \(c = \frac{2400}{50 \times 300} = .16 \) J g -1 K -1
Câu 2: Cần trộn một khối lượng bao nhiêu chất lỏng A có nhiệt dung riêng 0,84 J g -1 K -1 ở nhiệt độ 40°C với 100 g chất lỏng B có nhiệt dung riêng 2,1 J g -1 K -1 ở 20 °C để nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp trở thành 32 °C?
Giải: Nhiệt độ giảm của chất lỏng A = 40−32 = 8 °C, Nhiệt độ tăng của chất lỏng B = 32 − 20 = 12 °C
Năng lượng nhiệt được cung cấp bởi m gam chất lỏng A = m × 0,84 × 8 J
Năng lượng nhiệt được lấy bởi 100 gam chất lỏng B = 100 × 2,1 × 12 J
Giả sử không có tổn thất nhiệt, năng lượng nhiệt được cung cấp bởi A = năng lượng nhiệt được lấy bởi B
m×0,84× 8 = 100×2,1×12 ⇒ m = 375 gam
