Capacità termica e calore specifico
Che cosa sono la capacità termica e il calore specifico?
Consideriamo un corpo ad una determinata temperatura che assorbe una certa quantità di calore; in seguito all'assorbimento del calore, la sua temperatura aumenta.
Capacità termica
La capacità termica del corpo (indicata con la lettera C) è una grandezza fisica definita dal rapporto tra la quantità di calore ΔQ assorbita dal corpo e il corrispondente aumento di temperatura ΔT:
C = ΔQ / ΔT
Siccome nel Sistema Internazionale l'energia viene misurata in joule (J) e la temperatura in Kelvin (K), l'unità di misura della capacità termica è J/K.
In base a quanto detto, possiamo pertanto definire la capacità termica nel seguente modo: la capacità termica di un corpo è la quantità di calore necessaria per aumentare di 1 K (o di 1 °C) la sua temperatura.
Calore specifico
Il calore specifico di un corpo (indicata con la lettera c) è una grandezza fisica definita dal rapporto tra la quantità di calore ΔQ assorbita e il prodotto tra la massa m del corpo e l'aumento di temperatura ΔT:
c = ΔQ / (m·ΔT)
Siccome nel Sistema Internazionale l'energia viene misurata in joule (J), la massa in kg e la temperatura in Kelvin (K), l'unità di misura della capacità termica è J/(kg·K).
In base a quanto detto, possiamo pertanto definire il calore specifico nel seguente modo: il calore specifico di un corpo è la quantità di calore necessaria per aumentare di 1 K (o di 1 °C) la temperatura di 1 kg di sostanza.
Differenza tra capacità termica e calore specifico
Come è possibile notare da quanto detto fino ad ora, risulta che, a differenza del calore specifico che dipende unicamente dal materiale di cui esso è costituito, la capacità termica dipende anche dalla massa del corpo.
È per questo motivo che, a differenza di quanto accade per il calore specifico, non è possibile trovare tabelle che riportano i valori della capacità termica dei vari materiali perché, per ciascuno di essi, bisognerebbe indicare il valore della capacità termica per ciascuno degli infiniti valori di masse possibili.
Da capacità termica a calore specifico e viceversa
Per passare da calore specifico (c) a capacità termica (C) si applica la seguente formula:
C = m · c
in cui:
- C = capacità termica del corpo (J/K)
- m = massa del corpo (kg)
- c = calore specifico (J · kg-1 · K-1)
Viceversa, per passare da capacità termica (C) a calore specifico (c) si applica la seguente formula:
c = C / m
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