熱量(Q=mcΔT)の計算

条件を入力

物質（比熱プリセット）比熱 c

1g を 1K（＝1℃）上げるのに必要な熱量。

質量 m

温度変化 ΔT

ΔT は「上げ下げした温度の差」。℃の差とKの差は同じ値です。

必要な熱量 Q

— J

キロジュール—
カロリー（1 cal=4.184 J）—
キロカロリー（食品cal）—
ワット時—

📘 公式と単位の説明

Q = m × c × ΔT

計算例：水100gを10℃上げる
Q = 100 × 4.2 × 10 = 4200 J（≒1004 cal ≒ 1.004 kcal）

単位換算：1 cal = 4.184 J、1 kcal = 4184 J、1 Wh = 3600 J

比熱は温度により多少変化します。本ツールは常温付近の代表値を用いた概算です。

物体の質量・比熱・温度変化から、加熱や冷却に必要な熱量(Q)をすばやく計算できるツールです。「水を○℃上げるのに何ジュール必要か」「この熱量で何度上がるか」といった理科の課題や実験・調理・設備設計の見積もりに使えます。

熱量は Q = m × c × ΔT で求めます。Q は熱量[J]、m は質量、c は比熱、ΔT は温度変化です。比熱は「その物質の温まりにくさ」を表し、値が大きいほど同じ温度上昇でも多くの熱量を必要とします。

数値例：水 500g を 20℃から 80℃まで温める場合、Q = 500 × 4.2 × (80−20) = 126,000 J(=126 kJ)。これは約 30 kcal(1 cal ≒ 4.2 J)に相当します。質量・比熱・ΔT のどれかが2倍になれば、必要な熱量も2倍になります。

初期値の周辺で、比熱 c（縦）と質量 m（横）の2つを変えたときに必要な熱量 Qがどう動くかを並べたものです。数値はこのページの計算式で実際に算出しています。

比熱 c（J/g·K）＼質量 m（g）	50g	100g	150g	200g
2.1J/g·K	1,050 J	2,100 J	3,150 J	4,200 J
3.15J/g·K	1,575 J	3,150 J	4,725 J	6,300 J
4.2J/g·K	2,100 J	4,200 J	6,300 J	8,400 J
6.3J/g·K	3,150 J	6,300 J	9,450 J	12,600 J
8.4J/g·K	4,200 J	8,400 J	12,600 J	16,800 J

値は本ページの計算式で算出した目安です。実際の条件によって変わりますので、細かい条件は上の計算機に自分の数字を入れて確かめてください。

Q. ΔT は℃と K のどちらで入力すればいい?

A. どちらでも同じです。温度「差」を扱う ΔT では、℃の1目盛りと K の1目盛りが等しいため、20℃の差=20 K となり結果は変わりません。

Q. ジュール(J)をカロリー(cal)に直したい。

A. 1 cal ≒ 4.184 J なので、J の値を約 4.2 で割ると cal になります。126,000 J なら約 30,000 cal=30 kcal です。

Q. 比熱の単位 J/(g・K) と J/(kg・K) を間違えると?

A. 1000倍ずれます。質量を g で入れたら比熱も J/(g・K)、kg で入れたら J/(kg・K) と、単位を必ずそろえてください。

水の比熱(約4.2)は身近な物質の中でも大きく、温まりにくく冷めにくい性質があります。海沿いの気候が穏やかなのもこの性質によるものです。
この式は「氷→水」「水→水蒸気」のような状態変化(融解・蒸発)の熱量は含みません。途中で沸騰や凝固が起こる場合は、別途その潜熱を加える必要があります。
実際の加熱では熱の一部が周囲へ逃げるため、必要な熱量(エネルギー)は計算値より多めになりがちです。見積もりでは効率(熱効率)を掛けて補正すると現実に近づきます。