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Definizione di Calore specifico

Il calore specifico è la quantità di energia assorbita (o ceduta) da 1 grammo di sostanza durante un aumento (o una diminuzione) di temperatura di 1°C.
Consideriamo per esempio una massa di acqua di 1 grammo che subisce una variazione di temperatura di 1°C. Se misuriamo la quantità di calore scambiata da essa,vedremo che è pari a 4,18 J/(g•°C). Questo valore corrisponde al calore specifico dell'acqua.
Il calore specifico è una proprietà intensiva caratteristica per ogni sostanza.

Calore specifico di alcuni materiali

La tabella seguente mostra i calori specifici di alcuni materiali misurati sia in J/(g•°C) che in cal/(g•°C)

Materiale Calore specificoJ/(g•°C) Calore specificocal/(g•°C)
acqua 4,18 1,00

alluminio 0,900 0,215
aria 1,00 0,24
rame 0,385 0,092
ferro 0,45 0,107

Come si può notare dalla tabella, il calore specifico del rame è piuttosto basso; basta poca energia per ottenere un grande aumento di temperatura.
Il calore specifico dell'acqua invece è molto elevato: occorre cioè molta energia per ottenere piccoli incrementi di temperatura. Per questa sua proprietà, l'acqua dei grandi bacini, laghi e mari, di giorno si comporta come un grande "serbatoio termico", rilasciando l'enorme quantità di calore la notte e mitigano così il clima.
Capacità termica

Si definisce capacità termica di un corpo il rapporto fra il calore fornitogli e l'aumento di temperatura che ne è derivato. L'unità di misura è J/K.
La capacità termica è proporzionale alla quantità di materia:
C = mxc
dove m è la massa e c il calore specifico per unità di massa e C la capacità termica.
A differenza del calore specifico, che dipende solo dalla natura del materiale, la capacità termica di un corpo dipende sia dalla natura del materiale sia dalla sua massa. Per questo motivo non si utilizzano tabelle per indicare le capacità termiche dei materiali, bensì i loro calori specifici. Una volta noto il calore specifico è quindi sufficiente moltiplicarlo per la massa (se si tratta di calore specifico massico) o il numero di moli (se si tratta di calore specifico molare).

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