Určování měrné tepelné kapacity - kalorimetrická rovnice

Do tepelně izolované nádoby s kapalinou vložme těleso, jehož teplota je větší než teplota kapaliny. Předpokládejme, že látka, z níž je těleso zhotoveno, chemicky nereaguje s kapalinou a že při tepelné výměně mezi tělesem a kapalinou nenastává změna skupenství. Hmotnost teplejšího tělesa označme , jeho počáteční teplotu a měrnou tepelnou kapacitu látky, z níž je těleso zhotoveno, . Kapalina má hmotnost , počáteční teplotu , , a měrnou tepelnou kapacitou . Tepelná výměna bude probíhat tak dlouho, až nastane stav termodynamické rovnováhy, při něm se teploty tělesa a kapaliny vyrovnají na výslednou teplotu . Ze zákona zachování energie vyplývá, že se úbytek vnitřní energie tělesa rovná přírůstku vnitřní energie kapaliny; celková vnitřní energie soustavy sestávající z tělesa a kapaliny v tepelně izolované nádobě se přitom nezmění. Teplo , které odevzdá těleso, se tedy rovná teplu , které přijme kapalina v nádobě. Proto platí tzv. kalorimetrická rovnice

K experimentálnímu určení měrné tepelné kapacity se používají kalorimetry. Nejčastěji používaným kalorimetrem při školních pokusech je směšovací kalorimetr. Je-li třeba uvážit tepelnou kapacitu kalorimetru C při měření, je třeba psát kalorimetrickou rovnici v obecnějším tvaru

V případě fázových přechodů (tání ledu, vypařování vody, sublimace ledu) je třeba do kalorimetrické rovnice zahrnout také tepla těchto přechodů vhodným způsobem.