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計算を入力してください

公式

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結果

熱量(Q)
502,320
ジュール(J)
熱量(kJ) 502.32 kJ
温度変化(ΔT) 60 °C

熱量計算ツールとは?

この計算ツールは、物質の温度を変化させるために加える(または取り除く)必要のある熱エネルギー Q を求めます。用いるのは熱力学でおなじみの顕熱の公式 \( Q = m \cdot c \cdot (T_2 - T_1) \) です。必要な熱量は「物質の量」「物質の種類(性質)」「温度をどれだけ変化させたいか」によって決まります。計算結果はジュール(J)とキロジュール(kJ)の両方で表示されます。

使い方

物質の質量をキログラム(kg)で、比熱 \( c \) を J/kg・℃ で入力します(水は4186、アルミニウムは約900、銅は約385)。続いて初期温度 \( T_1 \) と最終温度 \( T_2 \) を入力してください。Qがプラスの値なら熱を吸収している(温まる)こと、マイナスの値なら熱を放出している(冷える)ことを意味します。

公式の解説

$$ Q = m \cdot c \cdot \Delta T $$質量はエネルギーに比例して効き、比熱は1キログラムあたり1℃変化させるのに必要なエネルギー量を表します。そして \( \Delta T = T_2 - T_1 \) が温度変化です。この式は、融解や沸騰といった相変化(状態変化)が起こらない場合にのみ成り立ちます。相変化には、代わりに潜熱の計算が必要です。

Bar chart comparing specific heat values of common substances
Specific heat differs by material, so the same heat changes their temperatures differently.
Diagram showing heat added to a mass raising its temperature from T1 to T2
Heat Q raises a mass m of specific heat c from temperature T1 to T2.

計算例

2 kg の水(\( c = 4186 \) J/kg・℃)を 20 ℃ から 80 ℃ まで加熱する場合を考えます。\( \Delta T = 60 \) ℃ なので、$$ Q = 2 \times 4186 \times 60 = 502{,}320 \text{ J} \approx 502.32 \text{ kJ} $$ となります。

よくある質問

どの単位を使えばよいですか? 質量をキログラム、比熱を J/kg・℃ で入力すると、Qはジュール(J)で求められます。単位は必ず統一してください。

ΔT はケルビン(K)でもよいですか? はい。1 ℃ の変化は 1 K の変化と等しいため、温度差ΔTの数値は同じになります。

相変化がある場合はどうなりますか? この公式が扱えるのは顕熱だけです。融解や沸騰の場合は、潜熱の公式 \( Q = m \cdot L \) を使う必要があります。

最終更新: