Conceptul de căldură specifică este utilizat în domeniul fizicii cu referire la căldura necesară unei substanțe pe unitate de masă pentru a obține o creștere a temperaturii sale cu un grad Celsius .

Pentru a înțelege noțiunea, prin urmare, trebuie să avem câteva idei clare. Se numește căldură, în contextul fizicii, energia care se mișcă de la un corp la altul, provocând schimbări de stat și o dilatare. Masa, pe de altă parte, este o cantitate fizică care se referă la cantitatea de materie prezentă într-un corp. În final, temperatura este o altă cantitate fizică, în acest caz orientată spre nivelul de căldură pe care îl are mediul sau corpul.

Dacă luăm aceste concepte și le facem legătura cu definiția menționată în primul paragraf, putem observa că căldura specifică este energia pe care o unitate de masă a unei substanțe trebuie să o crească cu un grad Celsius.

Căldura specifică, care poate fi reprezentată de litera C ( c ), este, de obicei, legată de temperatura inițială a substanței. Este o proprietate intensă a materiei : nu este legată de cantitatea sau mărimea ei.

Deoarece căldura specifică a unei substanțe crește, este necesară o cantitate mai mare de căldură pentru a obține o creștere a temperaturii . Dacă luăm cazul substanțelor în stare gazoasă, putem observa că azotul are o căldură specifică în masă mai mare decât cea a oxigenului . Prin urmare, este nevoie de mai multă energie pentru a obține creșterea căldurii într-o masă de azot decât oxigenul.

Originea denumirii acestui concept se regăsește în investigațiile fizicianului scoțian Joseph Black, care a efectuat diferite experimente calorimetrice și a inventat expresia " capacitatea de căldură". Calorimetria, pe de altă parte, este ramura fizicii care are ca obiectiv măsurarea căldurii într-o schimbare de stare sau o reacție chimică folosind un instrument cunoscut sub numele de calorimetru .

Este important să ne amintim că Joseph Black sa născut în anul 1728 și că a murit cu un an înainte de începutul secolului al XIX-lea, astfel încât viziunea pe care știința o avea asupra acestor și a altor fenomene era foarte diferită de cea actuală. De exemplu, termodinamica și mecanica au fost luate ca științe independente, iar acest lucru ne face să credem că termenul "căldură specifică", conceput la acel moment, nu este deloc coerent cu ideile actuale ale științei; totuși, de vreme ce a intrat în comunitate, ei continuă să o folosească fără să o modifice.

În ceea ce privește ecuațiile pe care trebuie să le folosim pentru a calcula valoarea specifică a căldurii, putem spune că capacitatea medie de căldură specifică (care este reprezentată de simbolul corespondent) corespunde unui interval de temperatură definit după cum urmează: ĉ = Q / mΔT .

Variabila Q reprezintă energia care este transferată între două sisteme sau între una și împrejurimile sale, sub formă de căldură. m, pe de altă parte, corespunde masei sistemului (dacă tratăm căldura molară specifică, atunci ar trebui să folosim litera n ). În cele din urmă, există delta temperaturilor ( ΔT ), adică creșterea temperaturii care traversează sistemul. Nu trebuie să uităm că cele două variabile care se găsesc după semnul divizării trebuie să se înmulțească reciproc ( m cu ΔT ).

În inginerie, măsurarea căldurii specifice are, de obicei, cantitatea de substanță masă, atât în kilograme, cât și în grame . În chimie, pe de altă parte, este convenabil să se folosească unitatea mol .