Căldura specifică este cantitatea de căldură necesară pentru a crește temperatura unei unități de masă a unei substanțe cu un grad. Căldura specifică este, de asemenea, cunoscută sub numele de capacitate de căldură specifică sau capacitate de căldură specifică. În primul rând, vom înțelege ce este căldura specifică într-un mod mai practic și mai simplu pentru a aprofunda înțelegerea sa mai teoretică.

Să presupunem că facem o supă în bucătărie și că putem folosi, pentru a o muta, o lingură din metal sau una complet din lemn. Am lăsat supa să fiarbă și am uitat să scoatem lingura, care iese în afară și pe care o putem lua. Dacă ai fi bucătarul, ce lingură ai prefera să iei, cea de lemn sau cea de metal?

căldură

Dacă ați optat pentru lingura de metal și sunteți pe cale să o scoateți, cel mai bun lucru pe care îl puteți face este să puneți o mănuță de cuptor bună, în caz contrar, cel mai probabil îți vei arde mâna. Interesant este faptul că, chiar dacă lingura de lemn a rămas în contact cu supa în același timp, nu vi se va întâmpla același lucru, deoarece lingura de lemn nu va fi la fel de fierbinte ca lingura de metal.

Diferența este că lemnul necesită mult mai multă căldură pentru a-și crește temperatura decât metalul, exprimându-l în căldură specifică, căldura specifică a lemnului este mult mai mare decât căldura specifică a metalului (Deși trebuie să clarificăm că ar fi necesar să fim mult mai exacți în acest sens, deoarece diferite metale și chiar diferite lemne au, de asemenea, căldură specifică diferită). Dacă ar trebui să-l exprimăm într-un mod non-tehnic și de zi cu zi, am putea spune ceva de genul că metalul reține căldura mai mult decât lemnul, prin urmare are căldură mai puțin specifică, deoarece este mai ușor să-și ridice temperatura.

Căldura specifică sau capacitatea de căldură a unui anumit corp este numită prin litera „c” și este definit ca cantitatea de energie pe care trebuie să o contribuim la creșterea temperaturii acesteia. Deci, de exemplu, trebuie să:

Apa are c = 1

Deoarece un gram de apă necesită o calorie pentru a-și crește temperatura cu un grad centigrad.

Acesta este"c" sau căldura specifică a unui corp este definită de cantitatea de calorii necesare pentru ca un gram de masă a corpului menționat să-și mărească temperatura cu un grad (Atâta timp cât vorbim despre căldură specifică măsurată în calorii pe gram pe grad centigrad -sau celsius-)

Cu alte cuvinte;

Căldură specifică = Energie/(masă * Creșterea temperaturii)

Dacă vorbim despre calorii pe gram pe temperatură în grade Celsius, atunci:

Căldură specifică = Calorii/(grame * Creșteți 1º Celsius)

Un exemplu:

Știind că fierul are, în calorii pe gram, o căldură specifică de 0,12, de câte calorii avem nevoie pentru a crește temperatura de 200 de grame de fier cu un grad?

0,12 = Calorii/(200 * 1)

Prin urmare, am avea nevoie de 24 de calorii pentru a crește temperatura cu 200 de grame de fier cu un grad.

Cu toate acestea, trebuie să știm ceva important și asta este Sistemul internațional al unităților de măsurare exprimă căldura specifică în Jouli pe kilogram pe Kelvin în loc de Calorii pe gram pe grad Celsius.

Folosind căldura specifică a apei trebuie

c = 1 cal/(gram * ºCelsius)

Cu toate acestea, folosind sistemul internațional al unităților de măsurare, atunci căldura specifică a apei este:

c = 4186 iulie/(kilogram * ºKelvin)

Astfel, cunoscând căldura specifică a unei substanțe în conformitate cu sistemul internațional al unităților de măsurare, adică în J/(Kg * ºK) o putem calcula în cal/(gram * ºC) împărțind această cifră la 4186. Între timp, dacă știm căldura specifică în cal/(gram * ºC) poate fi calculată în J/(kg * ºK) prin înmulțirea acestei cifre cu 4186.

Prin urmare, avem asta 4186 este factorul de conversie între căldura specifică măsurată în J/(kg * ºK) și cea măsurată în cal/(gram * ºC).

Aici vă prezentăm un tabel cu câteva materiale și căldura specifică a acestora

În lumea automobilelor, căldura specifică este extrem de importantă pentru determinarea materialelor utilizate în multe locuri ale vehiculului.

Astfel, de exemplu, utilizarea discurilor de frână din aluminiu permite nu numai să ofere o greutate mai mică decât discurile de frână din oțel, dar și aceste elemente sunt capabile să disipeze căldura într-un mod mai satisfăcător, deoarece căldura specifică a aluminiului este mult mai mare decât din oțel și, prin urmare, este capabil să reziste la temperaturi mai ridicate și astfel să ofere o frânare mai bună și pentru o perioadă mai lungă de timp înainte de a obosi.