Una certa quantità di energia riscalda un bollitore di acqua dalla temperatura ambiente a ebollizione . La stessa quantità applicata a un'intera vasca piena d' acqua aumenterà la temperatura di non più di qualche grado . La capacità termica - la quantità di energia termica necessaria per innalzare la temperatura di un oggetto da una quantità specifica - è direttamente proporzionale alla massa dell'oggetto . Dipende anche da una proprietà fisica della sostanza chiamata calore specifico . La quantità di energia necessaria per riscaldare un grammo d'oro di un grado non sollevare un grammo di acqua di un grado . L'acqua ha un calore specifico maggiore . Calore specifico

Il calore specifico è una proprietà intrinseca di una sostanza ed è indipendente dalla sua massa . E ' la quantità di energia necessaria per innalzare la temperatura di una massa specifica della sostanza di un grado Celsius , ed è generalmente espressa in joule per grammo . Gold ha un calore specifico di 0,129 , mentre il calore specifico dell'acqua è 4,179 .
Capacità termica

C'è una semplice relazione tra capacità termica e calore specifico . Il calore specifico moltiplicato per la massa , in grammi , è la capacità termica . La capacità termica di un chilogrammo di acqua è 4179 joule /gradi Celsius . E ' una semplice questione di cercare il calore specifico di una sostanza nota , misurare la sua massa , e calcolare la sua capacità termica . Se non sai cosa è la sostanza e la necessità di misurare direttamente , ciò richiederà uno sforzo maggiore .
Misura

Per determinare la capacità termica o il calore specifico di una sostanza sconosciuta , tutto quello che dovete fare è misurare la massa della sostanza , aggiunge energia termica ad esso , misurando la quantità di calore che si sta aggiungendo , e quindi misurare l'importo di cui la temperatura sale . Misurare la massa e la variazione di temperatura sono molto semplici . Determinare esattamente quanto calore viene aggiunto al sistema è un problema più impegnativo . Non è possibile utilizzare il becco Bunsen , perché non si sa quanti joule di energia che produce , e quanto si perde nell'aria . Avete bisogno di un modo preciso e accurato per misurare esattamente la quantità di calore necessaria per innalzare la sostanza da un determinato numero di gradi .
Elettricità

La potenza è energia nel tempo , ed un watt è pari a un joule per secondo . Capacità in un circuito elettrico è pari al prodotto della loro corrente e tensione . Se si riscalda la sostanza con un elemento riscaldante in un circuito elettrico dotato di un amperometro e un voltimetro , è possibile determinare la quantità di potenza , in watt , moltiplicando la tensione tempi amperaggio . Registrare il numero di secondi necessari per alzare la temperatura della sostanza di un grado Celsius . Moltiplicate questo lasso di tempo dal potere , e si avrà la quantità di energia utilizzata , che è la capacità termica del campione . Ricordate che la capacità termica dipende dalla massa del soggetto . Dividere per la massa , in grammi , per determinare il calore specifico della sostanza .
Acqua

Un altro approccio utilizza una capacità termica nota per misurare uno sconosciuto . Un chilogrammo di acqua ha una capacità termica di 4179 joule /gradi Celsius . Registrare la temperatura di un chilogrammo di acqua . Aggiungere una massa nota di un'altra sostanza ad una temperatura più elevata e attendere che la temperatura ha raggiunto un equilibrio e registrare la variazione di temperatura . Utilizzare un contenitore ben isolata , o si perde il calore e la precisione . Supponiamo che la temperatura finale di equilibrio è di 10 gradi superiore a quella dell'acqua era all'inizio . Voi sapete che la nuova sostanza deve aver impartito 41.790 joule per l'acqua , e ha perso così tanto se stesso . Dividere 41.790 dalla variazione di temperatura della nuova sostanza in gradi Celsius e avrete la capacità termica della sostanza. Divide in massa per ottenere calore specifico .