Siltumietilpība: Fizikāls lielums termodinamikā

${\displaystyle C={\delta Q \over dT}}$

Daudzos svarīgos gadījumos ķermeņa temperatūras paaugstināšanās ir tieši proporcionāla tam pievadītajam siltuma daudzumam un ķermeņa siltumietilpība paliek kā konstants (nemainīgs) lielums. Vispārīgajā gadījumā ķermeņa siltumietilpība var būt atkarīga no ķermeņa stāvokļa parametriem, piemēram, no tā temperatūras vai tilpuma konkrētā brīdī.

Ir acīmredzami, ka, jo lielāka ir ķermeņa masa, jo lielāks būs nepieciešams siltuma daudzums tā sasildīšanai, tāpēc siltumietilpība ir proporcionāla vielas daudzumam, kas atrodas ķermenī. Vielas daudzums var būt aprakstīts ar masu vai molu daudzumu. Tāpēc ir ērti aprēķinos lietot īpatnējo siltumietilpību (ķermeņa vienas masas daļiņas siltumietilpību):

${\displaystyle c={C \over m}}$ 

un molāro siltumietilpību (viena vielas mola siltumietilpību):

${\displaystyle C_{\mu }={C \over \nu }}$ 

kur ${\displaystyle \nu ={m \over \mu }}$  — vielas daudzums ķermenī (kg/mol); ${\displaystyle m}$  — ķermeņa masa (kg); ${\displaystyle \mu }$  — vielas molārā masa jeb molmasa (mol). Molārā un īpatnējā siltumietilpība ir saistīta ar sakarību ${\displaystyle C_{\mu }=c\mu }$ .

Tilpuma siltumietilpība (ķermeņa vienas tilpuma daļiņas siltumpietilpība):

${\displaystyle C'={C \over V}}$ 

Siltumietilpība ir definēta kā vielām dažādos agregātstāvokļos (cietiem ķermeņiem, šķidrumiem, gāzēm), tā arī daļiņu grupām, ansambļiem un kvazidaļiņām (metālu fizikā, piemēram, runa ir par elektronu gāzes siltumietilpību).

Ideālās gāzes siltumietilpība

Pamatraksts: Ideālās gāzes siltumietilpība

Siltumietilpība sistēmai savstarpēji nesaistītām daļinām (piemēram, ideālai gāzei) tiek noteikta ar brīvības pakāpju skaitu.

Molārā siltumietilpība pie nemainīga tilpuma (V=const.):

${\displaystyle C_{V}={dU \over dT}={\frac {i}{2}}R}$ 

kur ${\displaystyle R}$  ≈ 8,31 J/(mol·K) — universālā gāzes konstante, ${\displaystyle i}$  — molekulas brīvības pakāpju skaits.

Molārā siltumietilpība pie nemainīga spiediena (p=const.):

${\displaystyle C_{P}={dU \over dT}+{PdV \over dT}={{i+2} \over 2}R}$ 

Adiabātes pakāpes rādītājs

Pamatraksts: Adiabātes pakāpes rādītājs

Adiabātes pakāpes rādītājs (dažreiz saukts par Puasona koeficientu) — attiecība starp siltumietilpību pie nemainīga spiediena (${\displaystyle C_{P}}$ ) pret siltumietilpību pie nemainīga tilpuma (${\displaystyle C_{V}}$ ). Siltumtehnikā tiek izmantots latīņu burts ${\displaystyle k}$  .

Vienādojums:

${\displaystyle \gamma ={\frac {C_{P}}{C_{V}}}={\frac {c_{P}}{c_{V}}},}$ 

kur:

${\displaystyle C}$  — gāzes siltumietilpība,
${\displaystyle c}$  — gāzes īpatnējā siltumietilpība,
indeksi ${\displaystyle _{P}}$  un ${\displaystyle _{V}}$  apzīmē nosacījumu p=const. un v=const. atbilstoši.

Tiek atspoguļotas īpatnējās siltumietilpības vērtības pie nemainīga spiediena (c_p).