**Tepelná kapacita** (značka C) je miera tepla ktoré musí teleso prijať (resp. odovzdať) aby došlo k zmene jeho teploty. Je definovaná ako množstvo tepla v jouloch, ktoré treba telesu dodať, aby sa jeho teplota zvýšila o 1 K (Kelvin), prípadne o 1 °C (stupeň Celzia). Vo fyzike a termodynamike sa ako jednotka teploty používa prednostne Kelvin.

{\displaystyle C={\frac {\partial Q}{\partial T}}}
alebo

{\displaystyle C=\lim \_{\Delta T\to 0}{\frac {Q}{\Delta T}}}
Tepelná kapacita vztiahnutá na hmotnosť látky sa nazýva merná tepelná kapacita (značka c). Tepelná kapacita vztiahnutá na mol látky sa nazýva molárna tepelná kapacita.

Tepelná kapacita plynov
-----------------------

Pri zmene vnútornej energie plynu dodaním tepla sa podľa stavovej rovnice spolu s teplotou zvýši aj jeho tlak, alebo objem (alebo oba) podľa okrajových podmienok. Ak sa zvyšuje objem a plyn sa rozpína, koná týmto rozpínaním prácu na svojom okolí, čím sa znižuje jeho vnútorná energia a tým aj teplota. Ak dovolíme ohrievanému plynu rozpínanie, tak v porovnaní s rovnakým plynom v uzavretom nemennom objeme mu na ohriatie o jeden kelvin musíme priviesť viac tepla. Tepelnú kapacitu plynov vzťahujeme vždy na látkové množstvo plynu. 

**Tepelná kapacita pri konštantnom objeme — *Cv***

{\displaystyle C\_{V}={\frac {1}{n}}\left({\frac {\partial Q}{\partial T}}\right)\_{\!V=const}}
je teda menšia ako **tepelná kapacita pri konštantnom tlaku — *Cp***

{\displaystyle C\_{p}={\frac {1}{n}}\left({\frac {\partial Q}{\partial T}}\right)\_{\!p=const}}
Medzi oboma tepelnými kapacitam platí vzťah:

**{\displaystyle C\_{p}=C\_{V}+R}**
* *R* — univerzálna plynová konštanta (8,314 J.K-1.mol-1)

Pomer medzi tepelnými kapacitami sa nazýva Poissonova konštanta.
Podobná závislosť platí aj pri mernej tepelnej kapacite pri konštantnom tlaku *cp* a mernej tepelnej kapacite pri konštantnom objeme *cV*.

### Hodnoty

V nasledujúcej tabuľke sú uvedené experimentálne zistené tepelné kapacity vybraných plynov pri **konštantnom objeme**. Označené sú plyny s jednoatómovými molekulami.

| Plyn | *C*V, m (J.K−1.mol−1) |
| --- | --- |
| Hélium | 12,5 |
| Neón | 12,5 |
| Argón | 12,5 |
| Kryptón | 12,5 |
| Xenón | 12,5 |
| Vodík | 20,18 |
| Oxid uhoľnatý | 20,2 |
| Dusík | 19,9 |
| Chlór | 24,1 |
| Bróm | 32,0 |

Uvedené hodnoty sú približne platné za bežných laboratórnych podmienok. Tepelná kapacita je veličina na teplote závislá, pričom závislosť je silná a pomerne zložitá. Na veľmi krátkom teplotnom intervale však býva v inžinierskej praxi považovaná za konštantu. Kilomolové teplá pevných látok a plynov s rastúcou teplotou rastú.

Pre Dusík:

| Teplota N2 | *C*V, m (J.K−1.mol−1) |
| --- | --- |
| 0°C | 20,9 |
| 100°C | 21,2 |
| 200°C | 21,6 |
| 500°C | 22,0 |
| 1200°C | 24,1 |
| 2000°C | 26,4 |

Tepelná kapacita zmesi plynov
-----------------------------

Tepelnú kapacitu zmesi plynov (napríklad vzduchu, alebo spalín) môžeme vypočítať, ak poznáme podiely a tepelné kapacity zložiek z rovnice:

{\displaystyle C\_{V}=\sum \_{i=1}^{n}r\_{i}\,C\_{Vi}}
* ***CV*** — tepelná kapacita zmesi plynov (J.K−1.mol−1)
* ***CVi*** — tepelná kapacita *i*-tej zložky (J.K−1.mol−1)
* ***ri*** — objemový podiel *i*-tej zložky
* ***n*** — počet zložiek v zmesi

Referencie
----------

1. ↑  Z.Horák, F.Krupka, Fyzika, SNTL, 1966, str.303
2. ↑  Z.Horák, F.Krupka, Fyzika, SNTL, 1966, str.302