ホーム 物理 比熱の計算 比熱の計算 熱量 Q = mcΔT を計算します。質量・比熱容量・初期温度と最終温度を入力すると、吸収または放出した熱量を J・kJ・cal・kcal で表示します。 メートル法 印刷 入力 質量 kg 比熱容量(J/kg·K) 初期温度 °C 最終温度 °C 結果 熱量 Q J 物質が温度変化の過程で吸収(正)または放出(負)した熱エネルギーの総量。 詳細 温度変化 ΔT(K) 共有 レポートを印刷 リセット 埋め込み この計算機を埋め込む プレビュー このコードをページに貼り付けると計算機を表示できます。 コードをコピー この計算を共有 このリンクを開くと、入力した値がそのまま表示されます。 リンクをコピー 共有する XFacebookLINE メール 最終更新: 2026-05-18 比熱容量とは何か 比熱容量とは、ある物質 1 kg の温度を 1 K 上昇させるのに必要なエネルギー量です。質量 mm、比熱容量 cc の物体が温度変化 ΔT\Delta T を受けたときに出入りする熱量 QQ は、Q=mcΔTQ = mc\Delta T で与えられます。QQ が正のときは物質が熱を吸収した状態、負のときは熱を放出した状態を表します。 比熱の公式 Q=m×c×ΔTQ = m \times c \times \Delta TQ=m×c×ΔT 記号物理量SI単位Q熱量J(ジュール)m質量kgc比熱容量J/(kg·K)ΔT温度変化(T最終 − T初期)K(°C と数値は同じ) Q が正のときは物質が熱を吸収(昇温)、負のときは熱を放出(降温)を表します。ケルビンと摂氏の温度差は数値が同じなので、ΔT にはどちらの単位を使っても構いません。 代表的な物質の比熱容量 物質c(J/kg·K)備考水(液体)4,186一般物質中で最高クラス氷2,090水蒸気2,010エタノール2,440アルミニウム900鍋・ヒートシンクに利用空気1,005定圧時鉄449銅385鉛128一般金属中で最低クラスガラス約840組成によって変わる 計算例 2 kg の水を 15 °C(288.15 K)から 95 °C(368.15 K)に加熱する場合: ΔT=95−15=80 °C=80 K\Delta T = 95 - 15 = 80\text{ °C} = 80\text{ K}ΔT=95−15=80 °C=80 K Q=2 kg×4,186 J/(kg\cdotpK)×80 K=669,760 J≈670 kJQ = 2\text{ kg} \times 4{,}186\text{ J/(kg·K)} \times 80\text{ K} = 669{,}760\text{ J} \approx 670\text{ kJ}Q=2 kg×4,186 J/(kg\cdotpK)×80 K=669,760 J≈670 kJ 1 kcal(食品カロリー)= 4,184 J なので、約 160 kcal — 小さなリンゴ 1 個分のエネルギーに相当します。 水の比熱が高い理由と身近な応用 水分子は互いに水素結合で結ばれており、温度を上げる前にその結合を切るための大きなエネルギーが必要です。これが水の比熱を特に高くする理由です。 理科実験・調理: 水は大量の熱を吸収してから沸騰するため、均一な加熱が可能です。 冷却液: 自動車のラジエーター、工業用熱交換器、コンピューターの水冷システムはいずれも水の高い熱容量を利用しています。 気候調節: 海の近くでは気温の日較差・年較差が小さくなります(海洋性気候)。 カロリメトリー(熱量測定) カロリメトリーは物質間の熱移動を測定する実験手法で、高校の理科実験でも取り上げられます。 高温の金属サンプル(質量 m₁、比熱 c₁)を断熱容器内の冷水(質量 m₂、c₂ = 4,186 J/kg·K)に入れます。 系が熱平衡に達したときの温度 T_eq を記録します。 金属が放出した熱量 = 水が吸収した熱量: m1c1(T1−Teq)=m2c2(Teq−T2)m_1 c_1 (T_1 - T_{eq}) = m_2 c_2 (T_{eq} - T_2)m1c1(T1−Teq)=m2c2(Teq−T2) c₁ を解くと金属の比熱容量が求まります。 よくある質問 (FAQ)熱量の公式は何ですか?熱量の公式は Q = m × c × ΔT です。Q は熱量(J)、m は質量(kg)、c は比熱容量(J/kg·K)、ΔT は温度変化(T_最終 − T_初期、K または °C)です。Q が正のときは熱を吸収(昇温)、負のときは熱を放出(降温)を意味します。高校物理でも扱う基本公式です。 水の比熱容量はいくつですか?水の比熱容量は約 4,186 J/(kg·K) で、一般的な物質の中で最も高い部類に入ります。1 kg の水を 1 °C 上げるのに 4,186 J が必要です。比較として、アルミニウムは約 900 J/(kg·K)、銅は約 385 J/(kg·K)、鉄は約 449 J/(kg·K) です。水の比熱が大きいおかげで、鍋料理では均一に加熱でき、自動車や工業機械の冷却液としても広く使われています。沿岸地域の気候が内陸より温和なのも水の高い比熱が理由の一つです。 Q が正・負になるのはどういうときですか?Q > 0 は物体が熱を吸収した(温度が上昇した)ことを示します。Q < 0 は物体が熱を放出した(温度が低下した)ことを示します。たとえば、1 kg の水を 20 °C から 100 °C に加熱すると Q = +334,880 J(吸熱)、同じ水を 20 °C に戻すと Q = −334,880 J(放熱)となります。 比熱はカロリメトリー実験でどう使いますか?断熱カップ(熱量計)に冷水を入れ、高温の金属サンプルを浸します。金属が失った熱量(Q = m₁c₁ΔT₁)と水が得た熱量(Q = m₂c₂ΔT₂)は等しくなります(エネルギー保存)。質量と温度変化を測定することで未知の比熱容量を計算できます。この方法は高校の理科実験や大学の化学実験で標準的に用いられています。 次のおすすめ 運動エネルギーの計算 物体の運動エネルギーと運動量を計算します。質量と速度を入力すると KE = ½mv² と p = mv が求まります。 詳しく解説重力による位置エネルギーの計算 PE = mgh の公式で重力による位置エネルギーを計算。質量と基準面からの高さを入力するとジュール単位で結果を表示します。 詳しく解説電力の計算 電圧・電流・抵抗から P=VI・P=I²R・P=V²÷R の3式を同時に計算します。家電の消費電力や電気代の目安を素早く確認できます。 詳しく解説 200+ ツール · 10 言語対応 · 完全無料 エネルギーの他の計算 運動エネルギーの計算重力による位置エネルギーの計算比熱の計算 物理の他のカテゴリ 運動学 ニュートンの運動方程式(F=ma)の計算斜面上の放物運動・軌道計算放物運動:最高高度と射程から初速度・発射角度を計算放物運動:射程と発射角度からの初速度放物運動:標的に当てる発射角度放物運動計算力学 トルクの計算仕事・仕事率の計算質量密度の計算万有引力の計算電磁気 オームの法則の計算電力の計算波長・周波数の計算 この計算機は役に立ちましたか? 役に立った 改善が必要 改善が必要 どのような点が改善されると良いですか? フィードバックを送信 Powered by OneCalc ↗
最終更新: 2026-05-18 比熱容量とは何か 比熱容量とは、ある物質 1 kg の温度を 1 K 上昇させるのに必要なエネルギー量です。質量 mm、比熱容量 cc の物体が温度変化 ΔT\Delta T を受けたときに出入りする熱量 QQ は、Q=mcΔTQ = mc\Delta T で与えられます。QQ が正のときは物質が熱を吸収した状態、負のときは熱を放出した状態を表します。 比熱の公式 Q=m×c×ΔTQ = m \times c \times \Delta TQ=m×c×ΔT 記号物理量SI単位Q熱量J(ジュール)m質量kgc比熱容量J/(kg·K)ΔT温度変化(T最終 − T初期)K(°C と数値は同じ) Q が正のときは物質が熱を吸収(昇温)、負のときは熱を放出(降温)を表します。ケルビンと摂氏の温度差は数値が同じなので、ΔT にはどちらの単位を使っても構いません。 代表的な物質の比熱容量 物質c(J/kg·K)備考水(液体)4,186一般物質中で最高クラス氷2,090水蒸気2,010エタノール2,440アルミニウム900鍋・ヒートシンクに利用空気1,005定圧時鉄449銅385鉛128一般金属中で最低クラスガラス約840組成によって変わる 計算例 2 kg の水を 15 °C(288.15 K)から 95 °C(368.15 K)に加熱する場合: ΔT=95−15=80 °C=80 K\Delta T = 95 - 15 = 80\text{ °C} = 80\text{ K}ΔT=95−15=80 °C=80 K Q=2 kg×4,186 J/(kg\cdotpK)×80 K=669,760 J≈670 kJQ = 2\text{ kg} \times 4{,}186\text{ J/(kg·K)} \times 80\text{ K} = 669{,}760\text{ J} \approx 670\text{ kJ}Q=2 kg×4,186 J/(kg\cdotpK)×80 K=669,760 J≈670 kJ 1 kcal(食品カロリー)= 4,184 J なので、約 160 kcal — 小さなリンゴ 1 個分のエネルギーに相当します。 水の比熱が高い理由と身近な応用 水分子は互いに水素結合で結ばれており、温度を上げる前にその結合を切るための大きなエネルギーが必要です。これが水の比熱を特に高くする理由です。 理科実験・調理: 水は大量の熱を吸収してから沸騰するため、均一な加熱が可能です。 冷却液: 自動車のラジエーター、工業用熱交換器、コンピューターの水冷システムはいずれも水の高い熱容量を利用しています。 気候調節: 海の近くでは気温の日較差・年較差が小さくなります(海洋性気候)。 カロリメトリー(熱量測定) カロリメトリーは物質間の熱移動を測定する実験手法で、高校の理科実験でも取り上げられます。 高温の金属サンプル(質量 m₁、比熱 c₁)を断熱容器内の冷水(質量 m₂、c₂ = 4,186 J/kg·K)に入れます。 系が熱平衡に達したときの温度 T_eq を記録します。 金属が放出した熱量 = 水が吸収した熱量: m1c1(T1−Teq)=m2c2(Teq−T2)m_1 c_1 (T_1 - T_{eq}) = m_2 c_2 (T_{eq} - T_2)m1c1(T1−Teq)=m2c2(Teq−T2) c₁ を解くと金属の比熱容量が求まります。 よくある質問 (FAQ)熱量の公式は何ですか?熱量の公式は Q = m × c × ΔT です。Q は熱量(J)、m は質量(kg)、c は比熱容量(J/kg·K)、ΔT は温度変化(T_最終 − T_初期、K または °C)です。Q が正のときは熱を吸収(昇温)、負のときは熱を放出(降温)を意味します。高校物理でも扱う基本公式です。 水の比熱容量はいくつですか?水の比熱容量は約 4,186 J/(kg·K) で、一般的な物質の中で最も高い部類に入ります。1 kg の水を 1 °C 上げるのに 4,186 J が必要です。比較として、アルミニウムは約 900 J/(kg·K)、銅は約 385 J/(kg·K)、鉄は約 449 J/(kg·K) です。水の比熱が大きいおかげで、鍋料理では均一に加熱でき、自動車や工業機械の冷却液としても広く使われています。沿岸地域の気候が内陸より温和なのも水の高い比熱が理由の一つです。 Q が正・負になるのはどういうときですか?Q > 0 は物体が熱を吸収した(温度が上昇した)ことを示します。Q < 0 は物体が熱を放出した(温度が低下した)ことを示します。たとえば、1 kg の水を 20 °C から 100 °C に加熱すると Q = +334,880 J(吸熱)、同じ水を 20 °C に戻すと Q = −334,880 J(放熱)となります。 比熱はカロリメトリー実験でどう使いますか?断熱カップ(熱量計)に冷水を入れ、高温の金属サンプルを浸します。金属が失った熱量(Q = m₁c₁ΔT₁)と水が得た熱量(Q = m₂c₂ΔT₂)は等しくなります(エネルギー保存)。質量と温度変化を測定することで未知の比熱容量を計算できます。この方法は高校の理科実験や大学の化学実験で標準的に用いられています。