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🌡️ 比熱計算機 (Q=mcΔT)

熱量(Q)・質量(m)・比熱(c)・温度変化(ΔT)のうち任意の3つの値を入力すると、Q=mcΔTを使って残りの1つの値をすぐに計算します。材質プリセットを選ぶと比熱(c)が自動入力されます。

4つのうち3つだけ入力してください。残りの1つは自動的に計算されます。

計算結果
熱量 (Q)
質量 (m)
比熱 (c)
温度変化 (ΔT)

材質別 比熱(c) 早見表

材質c (J/(kg·K))
水(液体)4186
2100
アルミニウム900
鉄・鋼450
385
ガラス840
空気1005
木材1700
コンクリート880

※ 以下は物理・工学の参考資料でよく使われる代表値(常温付近の近似値)で、材質の純度・温度・状態により変動します。

ガイド

詳しく見る

01

比熱とは?Q=mcΔTの公式

比熱(specific heat capacity, c)とは、物質1kgの温度を1°C(または1K)上げるのに必要な熱量です。

Q = m × c × ΔT

Qは物体に加わった、または放出された熱量(J)、mは質量(kg)、cは物質固有の比熱(J/(kg·K))、ΔTは温度変化量です。本計算機は4変数のうち3つを入力すると残り1つを自動的に求めます。
02

材質によって比熱が異なる理由

比熱は物質の分子構造と状態(固体・液体・気体)によって大きく異なります。水は比熱が非常に大きく(4186 J/(kg·K))温度が上下しにくいのに対し、銅(385)やアルミニウム(900)などの金属は比熱が小さく素早く温まり冷めます。そのため水は冷却水・蓄熱材に、金属は熱交換器の材料として多く使われます。
03

計算例

例えば水2kgを20°Cから80°Cまで上げる場合(ΔT=60°C)、Q = 2 × 4186 × 60 = 502,320J が必要です。逆にQ、m、ΔTがわかっていれば、c = Q ÷ (m × ΔT) で未知の材質を推定するのにも使えます。

よくある質問

なぜ3つの値しか入力できないのですか?
Q・m・c・ΔTはQ=mcΔTという1つの式で結びついているため、3つがわかれば残り1つは数学的に一意に決まります。4つとも入力すると値が矛盾する可能性があるため、正確に3つだけ受け付けます。
材質プリセットを選ぶと何が起きますか?
選択した材質の標準的な比熱(c)の値が入力欄に自動入力されます。自分で値を入力したい場合は「直接入力」を選ぶか、自動入力された値を消して数値を入力してください。
ΔTに負の値を入力してもよいですか?
はい。温度が下がる場合(冷却)はΔTが負の値になり、その場合Qも負(熱の放出)として計算されます。大きさだけが必要な場合は符号を無視してください。