水の比熱容量
温度による水の比熱容量の変化を示す熱力学データ。
specificheatcapacitywater計算機データ表
概要
水は一般的な物質の中で最も高い比熱容量の一つを持ち、優れた熱伝達および蓄熱媒体となっています。定圧比熱（Cp）は建物暖房などの開放系または定圧系で最も一般的に使用され、定積比熱（Cv）は密閉された定容積系に適用されます。
以下の値は飽和圧力で与えられており、100 °C 未満の温度では実質的に大気圧です。
原文と計算機の基礎
元の資料では、比熱を単位質量の物質の温度を1度変化させるのに必要な熱量と説明しています。水については定積比熱と定圧比熱の両方を提示し、SI単位とヤード・ポンド法単位で温度別に表にまとめています。以下に復元された表は、高温飽和液領域を含む摂氏および華氏の元データを保持しています。
「水を温めるのに必要な熱量」計算機は、元の熱容量関係式から直接導出されています：
熱量 = 質量 × 比熱 × 温度変化
これは、元の計算機および復元された比熱表と同じ工学的ユースケースの対話形式です。
主要な公式
吸収または放出される熱量：
Q = m × Cp × ΔT
既知の熱入力に対する温度変化：
ΔT = Q / (m × Cp)
変数
| 記号 | 意味 | 代表的なSI単位 |
|---|---|---|
| Q | 伝達熱量 | J or kJ |
| m | 水の質量 | kg |
| Cp | 定圧比熱 | kJ/(kg·K) |
| Cv | 定容比熱 | kJ/(kg·K) |
| ΔT | 温度変化 | K or °C |
定圧比熱（Cp）— 液体水
水のCpは35–40 °C付近で最小値に達し、両側で上昇します。この挙動は熱交換器やボイラーの設計において重要です。
13 行
温度 (°C) | Cp (kJ/(kg·K)) | Cp (kcal/(kg·K)) |
|---|---|---|
| 0 | 4.2199 | 1.0079 |
| 10 | 4.1955 | 1.0021 |
| 20 | 4.1844 | 0.9994 |
| 30 | 4.1801 | 0.9984 |
| 40 | 4.1796 | 0.9983 |
| 50 | 4.1815 | 0.9987 |
| 60 | 4.1851 | 0.9996 |
| 70 | 4.1902 | 1.0008 |
| 80 | 4.1969 | 1.0024 |
| 100 | 4.2157 | 1.0069 |
| 120 | 4.2435 | 1.0135 |
| 140 | 4.2826 | 1.0229 |
| 160 | 4.3354 | 1.0355 |
出典: engineeringtoolbox.com
定積比熱（Cv）— 液体水
12 行
温度 (°C) | Cv (kJ/(kg·K)) | Cv (J/(mol·K)) |
|---|---|---|
| 0 | 4.2174 | 75.981 |
| 10 | 4.191 | 75.505 |
| 20 | 4.157 | 74.893 |
| 30 | 4.1175 | 74.181 |
| 40 | 4.0737 | 73.392 |
| 50 | 4.0264 | 72.54 |
| 60 | 3.9767 | 71.644 |
| 80 | 3.8729 | 69.774 |
| 100 | 3.7682 | 67.888 |
| 120 | 3.6662 | 66.05 |
| 140 | 3.5694 | 64.306 |
| 160 | 3.4788 | 62.674 |
出典: engineeringtoolbox.com
Cp vs 温度
水の定圧比熱 vs 温度
水の比熱 vs 温度 - 華氏
計算機
水を温めるのに必要な熱量
オンライン水比熱計算機
元の資料にはオンライン水比熱計算機が含まれていました。この移行版では、復元された元の表を補間して液体水のCpとCvを返します。簡易的な対話型近似として、摂氏で温度を入力し、通常の液体範囲に対して以下の二次近似式を使用してください。詳細な表形式の値は復元された元の表で引き続き利用できます。
オンライン水比熱計算機
単位換算器
比熱単位換算器
復元された元のソース表
以下の表は、完全な参考データを保存するために元のソースページから復元されたものです。
水 - 比熱 vs 温度
26 行
°C (°C) | J/(mol K) (J/(mol K)) | kJ/kgK (kJ/kgK) | kWh/(kg K) (kWh/(kg K)) | kcal/(kg K)) (Btu(IT)/lbm °F (kcal/(kg K)) (Btu(IT)/lbm °F) | J/(mol K) (J/(mol K)) | kJ/kgK (kJ/kgK) | kWh/(kg K) (kWh/(kg K)) | kcal/(kg K)) (Btu(IT)/lbm °F (kcal/(kg K)) (Btu(IT)/lbm °F) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.01 | 75.981 | 4.2174 | 0.001172 | 1.0073 | 76.026 | 4.2199 | 0.001172 | 1.0079 |
| 10 | 75.505 | 4.191 | 0.001164 | 1.001 | 75.586 | 4.1955 | 0.001165 | 1.0021 |
| 20 | 74.893 | 4.157 | 0.001155 | 0.9929 | 75.386 | 4.1844 | 0.001162 | 0.9994 |
| 25 | 74.548 | 4.1379 | 0.001149 | 0.9883 | 75.336 | 4.1816 | 0.001162 | 0.9988 |
| 30 | 74.181 | 4.1175 | 0.001144 | 0.9834 | 75.309 | 4.1801 | 0.001161 | 0.9984 |
| 40 | 73.392 | 4.0737 | 0.001132 | 0.973 | 75.3 | 4.1796 | 0.001161 | 0.9983 |
| 50 | 72.54 | 4.0264 | 0.001118 | 0.9617 | 75.334 | 4.1815 | 0.001162 | 0.9987 |
| 60 | 71.644 | 3.9767 | 0.001105 | 0.9498 | 75.399 | 4.1851 | 0.001163 | 0.9996 |
| 70 | 70.716 | 3.9252 | 0.00109 | 0.9375 | 75.491 | 4.1902 | 0.001164 | 1.0008 |
| 80 | 69.774 | 3.8729 | 0.001076 | 0.925 | 75.611 | 4.1969 | 0.001166 | 1.0024 |
| 90 | 68.828 | 3.8204 | 0.001061 | 0.9125 | 75.763 | 4.2053 | 0.001168 | 1.0044 |
| 100 | 67.888 | 3.7682 | 0.001047 | 0.9 | 75.95 | 4.2157 | 0.001171 | 1.0069 |
| 110 | 66.96 | 3.7167 | 0.001032 | 0.8877 | 76.177 | 4.2283 | 0.001175 | 1.0099 |
| 120 | 66.05 | 3.6662 | 0.001018 | 0.8757 | 76.451 | 4.2435 | 0.001179 | 1.0135 |
| 140 | 64.306 | 3.5694 | 0.000992 | 0.8525 | 77.155 | 4.2826 | 0.00119 | 1.0229 |
| 160 | 62.674 | 3.4788 | 0.000966 | 0.8309 | 78.107 | 4.3354 | 0.001204 | 1.0355 |
| 180 | 61.163 | 3.3949 | 0.000943 | 0.8109 | 79.36 | 4.405 | 0.001224 | 1.0521 |
| 200 | 59.775 | 3.3179 | 0.000922 | 0.7925 | 80.996 | 4.4958 | 0.001249 | 1.0738 |
| 220 | 58.514 | 3.2479 | 0.000902 | 0.7757 | 83.137 | 4.6146 | 0.001282 | 1.1022 |
| 240 | 57.381 | 3.185 | 0.000885 | 0.7607 | 85.971 | 4.7719 | 0.001326 | 1.1397 |
| 260 | 56.392 | 3.1301 | 0.000869 | 0.7476 | 89.821 | 4.9856 | 0.001385 | 1.1908 |
| 280 | 55.578 | 3.0849 | 0.000857 | 0.7368 | 95.285 | 5.2889 | 0.001469 | 1.2632 |
| 300 | 55.003 | 3.053 | 0.000848 | 0.7292 | 103.6 | 5.7504 | 0.001597 | 1.3735 |
| 320 | 54.819 | 3.0428 | 0.000845 | 0.7268 | 117.78 | 6.5373 | 0.001816 | 1.5614 |
| 340 | 55.455 | 3.0781 | 0.000855 | 0.7352 | 147.88 | 8.208 | 0.00228 | 1.9604 |
| 360 | 59.402 | 3.2972 | 0.000916 | 0.7875 | 270.31 | 15.004 | 0.004168 | 3.5836 |
出典: engineeringtoolbox.com
水 - 温度に対する比熱
26 行
°F (°F) | Btu(IT)/(mol °R) (Btu(IT)/(mol °R)) | Btu(IT)/(lbm °F)) (kcal/(kg K) (Btu(IT)/(lbm °F)) (kcal/(kg K)) | kJ/kgK (kJ/kgK) | Btu(IT)/kmol °R (Btu(IT)/kmol °R) | Btu(IT)/lbm °F) (kcal/kg K (Btu(IT)/lbm °F) (kcal/kg K) | kJ/kg K (kJ/kg K) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 32.2 | 40 | 1.007 | 4.217 | 40.032 | 1.008 | 4.22 |
| 40 | 39.9 | 1.005 | 4.208 | 39.916 | 1.005 | 4.208 |
| 50 | 39.8 | 1.001 | 4.191 | 39.801 | 1.002 | 4.196 |
| 60 | 39.6 | 0.996 | 4.169 | 39.739 | 1.001 | 4.189 |
| 80 | 39.2 | 0.986 | 4.128 | 39.66 | 0.999 | 4.181 |
| 100 | 38.7 | 0.975 | 4.082 | 39.643 | 0.998 | 4.179 |
| 120 | 38.3 | 0.963 | 4.033 | 39.662 | 0.999 | 4.181 |
| 140 | 37.7 | 0.95 | 3.977 | 39.702 | 1 | 4.185 |
| 160 | 37.2 | 0.937 | 3.923 | 39.761 | 1.001 | 4.191 |
| 180 | 36.7 | 0.923 | 3.865 | 39.835 | 1.003 | 4.199 |
| 200 | 36.1 | 0.909 | 3.805 | 39.927 | 1.005 | 4.209 |
| 212 | 35.7 | 0.9 | 3.768 | 39.993 | 1.007 | 4.216 |
| 220 | 35.5 | 0.895 | 3.745 | 40.042 | 1.008 | 4.221 |
| 240 | 35 | 0.88 | 3.686 | 40.186 | 1.012 | 4.236 |
| 260 | 34.4 | 0.867 | 3.629 | 40.364 | 1.016 | 4.255 |
| 280 | 33.9 | 0.854 | 3.574 | 40.58 | 1.022 | 4.278 |
| 300 | 33.4 | 0.841 | 3.522 | 40.838 | 1.028 | 4.305 |
| 350 | 32.3 | 0.813 | 3.404 | 41.685 | 1.05 | 4.394 |
| 400 | 31.3 | 0.789 | 3.302 | 42.902 | 1.08 | 4.522 |
| 450 | 30.4 | 0.767 | 3.209 | 44.009 | 1.108 | 4.639 |
| 500 | 29.7 | 0.748 | 3.13 | 47.296 | 1.191 | 4.986 |
| 550 | 28.8 | 0.725 | 3.035 | 51.318 | 1.292 | 5.41 |
| 600 | 28.3 | 0.713 | 2.987 | 59.69 | 1.503 | 6.292 |
| 625 | 28.4 | 0.716 | 2.997 | 66.611 | 1.677 | 7.022 |
| 650 | 28.9 | 0.728 | 3.047 | 82.851 | 2.086 | 8.734 |
| 675 | 29.9 | 0.754 | 3.156 | 126.67 | 3.189 | 13.353 |
出典: engineeringtoolbox.com
元のソース画像
以下の元のソース画像は、視覚的な参考資料を失わないために保存されています。画像にチャートや表データが含まれている場合、その抽出値はページの表、計算機、または対話型チャートで表現されています。残りの画像は視覚的なソース参照として保持されています。
工学的注意事項
- ほとんどのHVACおよび配管計算にはCpを使用してください。 定圧条件は、開放タンク、配管、および水側の熱交換器で支配的です。
- Cvは温度とともに単調減少しますが、Cpは35–40 °C付近に浅い最小値を持ちます。
- 100 °C以上の値は加圧（飽和）液体水に対するものです。作動温度でシステム圧力が飽和圧力を超えていることを確認してください。
- 簡易計算では、一定のCp = 4.18 kJ/(kg·K)がよく仮定され、約10 °Cから60 °Cの間で1%未満の誤差しか生じません。
- 有効な補間入力範囲：0–370 °C / 32–700 °F