Capacità termica specifica
Capacità termica specifica (Cp) – un parametro per l’analisi termica
La capacità termica specifica indica la capacità di una sostanza di immagazzinare calore. Questo parametro materiale corrisponde alla quantità di calore necessaria per riscaldare una certa quantità di sostanza di un Kelvin. È una caratteristica di ogni sostanza e può essere utilizzata per identificare i materiali.
L’unità di misura della capacità termica specifica è kilojoule per chilogrammo per Kelvin [kJ/(kg*K)].
In linea di principio, si distingue tra la capacità termica specifica per variazione di temperatura a pressione costante (cp) e a volume costante (cv).
L’erogazione di calore a pressione costante provoca contemporaneamente un aumento di volume, per il quale viene utilizzata parte dell’energia.
La distinzione è praticamente importante solo quando si considerano i gas e i vapori.
La capacità termica specifica dei solidi viene utilizzata principalmente nel settore edile per valutare il comportamento dei materiale da costruzione.
In estate, i tessuti ad alta capacità termica mantengono gli ambienti freschi a lungo. In inverno, invece, assicurano che il calore venga trattenuto più a lungo negli edifici. La capacità di accumulo del calore è anche alla base della scelta dei materiali per la costruzione di stufe e impianti di riscaldamento.
La capacità termica specifica è stata inizialmente misurata immergendo in acqua un campione di materiale riscaldato.
Dopo l’equalizzazione della temperatura, il calore specifico del campione veniva calcolato in base alla differenza di temperatura tra l’inizio e la fine del test.
Dato che la formula doveva tenere conto della capacità termica dell’impianto sperimentale, la procedura risultava alquanto macchinosa.
I nostri moderni dispositivi di misurazione Linseis funzionano sulla base della calorimetria dinamica differenziale (DSC) e dell’analisi termica differenziale (DTA).
Questi metodi forniscono risultati di misurazione altamente precisi in tempi brevi. Le misurazioni possono essere effettuate in un ampio intervallo di temperature. Questo permette anche di determinare la dipendenza dalla temperatura della capacità termica specifica.