La capacità termica (C), detta anche capacità termica, è una quantità che corrisponde alla quantità di calore presente in un corpo in relazione alla variazione di temperatura subita da esso.
Formula
Per calcolare la capacità termica si utilizza la seguente formula:
C = Q/Δθ o C = m. ç
Dove,
Ç: capacità termica (cal/°C o J/K)
Q: quantità di calore (calce o J)
Δθ: variazione di temperatura (°C o K)
m: massa (g o kg)
ç: calore specifico (cal/g°C o J/Kg. K)
Esempio
Se un corpo ha una capacità termica di 20 cal/°C, significa che quando riceve o cede 20 calorie, la sua temperatura aumenterà o diminuirà di 1°C.
Capacità termica e calore specifico
oh calore specifico (c), detta anche capacità termica di massa, è una grandezza fisica che è correlata alla quantità di calore ricevuta da un corpo e alla sua variazione termica.
Pertanto, determina la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di 1 °C di 1 g dell'elemento.
A differenza del calore specifico, che dipende solo dalla sostanza, la capacità termica dipende direttamente dalla sostanza e dalla massa del corpo.
In altre parole, la capacità termica (C) è una grandezza fisica caratteristica del corpo, cioè interviene nella sua massa. Il calore specifico (c) è invece una grandezza fisica caratteristica della sostanza.
Per calcolare il calore specifico delle sostanze, viene utilizzata la seguente formula:
c = Q/m. Δθ o c = C/m
Dove,
ç: calore specifico (cal/g°C o J/Kg. K)
Q: quantità di calore (calce o J)
m: massa (g o kg)
Δθ: variazione di temperatura (°C o K)
Ç: capacità termica (cal/°C o J/K)
Leggi anche:
- calorimetria
- Calore e temperatura
- Calore sensibile
- Calore latente
Esercizi per l'esame di ammissione con feedback
1. (PUCCAMP) Una barra di rame di massa 200 g viene rimossa dall'interno di un forno, dove era in equilibrio calore, e posto all'interno di un recipiente della capacità termica di 46 cal/°C che contenga 200 g di acqua a 20°C. La temperatura di equilibrio finale è di 25°C. La temperatura del forno, in °C, è approssimativamente uguale a: Dato: CCu = 0,03 cal/g°C
a) 140
b) 180
c) 230
d) 280
e) 300
Alternativa c
2. (UFSE) La tabella seguente mostra la massa m di cinque oggetti metallici, con i rispettivi calori specifici sensibili c.
| Metallo | c (cal/g°C) | m (g) |
|---|---|---|
| Alluminio | 0,217 | 100 |
| Ferro | 0,113 | 200 |
| Rame | 0,093 | 300 |
| Argento | 0,056 | 400 |
| Condurre | 0,031 | 500 |
L'oggetto che ha la maggiore capacità termica è:
a) alluminio
b) ferro
c) piombo
d) argento
e) rame
Alternativa e
3. (Mackenzie) Una sorgente termica eroga 55 cal/s a potenza costante. Un corpo di massa 100 g assorbe completamente l'energia dalla sorgente e ha una temperatura che varia in funzione del tempo, come mostrato nel grafico sottostante.
La capacità termica di questo corpo ed il calore specifico della sostanza di cui è costituito sono, rispettivamente, pari a:
a) 2,2 cal/°C e 0,022 cal/g°C.
b) 2,2 cal/°C e 0,22 cal/g°C.
c) 2,2 cal/°C e 2,2 cal/g °C.
d) 22 cal/°C e 0,22 cal/g°C.
e) 22 cal/°C e 0,022 cal/g°C.
Alternativa
