Capacità termica
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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 nel Sistema Internazionale è J/K.
La capacità termica è proporzionale alla quantità di materia:
dove m è la massa e c il calore specifico per unità di massa e C la capacità termica.
Quando si misura la quantità di materia in termini di moli, si ha:
dove cm è il calore specifico molare ed n è il numero di moli.
Se, in una trasformazione infinitesima, δQ è la quantità di calore assorbita dal corpo di massa m passando da una temperatura iniziale T alla temperatura T + dT, si ha:
Tutto questo vale solo per sistemi monofasici, ovvero quando non si ha una transizione di fase. Nei sistemi bifasici si supera il concetto di capacità termica e si introduce il concetto di calore latente λ con il quale:
dove λ è il calore latente e δQ la quantità di calore necessaria a far cambiare fase alla quantità di massa dm.
[modifica] Definizione termodinamica
In termodinamica la capacità termica a volume costante è definita come la derivata parziale dell'energia interna rispetto alla temperatura, a pressione costante invece come la derivata parziale dell'entalpia rispetto alla temperatura: per un solido o un liquido queste due quantità sono sostanzialmente uguali. Per un gas invece la differenza, pari al lavoro di espansione, è significativa ed è quindi opportuno specificare le condizioni del sistema.
