Qual è la differenza tra calore specifico e capacità termica?

La capacità termica è la quantità di calore necessaria per modificare la temperatura di una sostanza di 1 grado Celsius, mentre il calore specifico è il calore necessario per modificare la temperatura di 1 grammo di sostanza di 1 grado Celsius. Mentre la capacità termica dipende dalla quantità di sostanza, la capacità termica è indipendente da essa.

Le temperature di una sostanza aumentano quando viene riscaldata ma diminuiscono quando una sostanza viene raffreddata. La differenza di temperatura è proporzionale alla quantità di calore fornita. Il calore specifico e la capacità termica sono due costanti di proporzionalità relative al cambiamento di temperatura e alla quantità di calore. La temperatura di un oggetto è una misura dell'energia di ogni singola particella al suo interno. D'altra parte, l'energia termica è una misura dell'energia totale della sostanza nel suo complesso. Questo spiega perché una fiamma di candela (750 gradi Celsius) può essere espulsa con le dita umide senza farsi male, ma è molto doloroso mettere le dita in una tazza di acqua calda a 80 gradi Celsius. Questo a causa della differenza tra energia termica e temperatura.

Le molecole nella fiamma della candela si muovono ad una velocità molto alta a causa della loro alta temperatura, ma ce ne sono pochissime. Sebbene la velocità delle molecole nel bicchiere d'acqua sia molto inferiore, ci sono molte più molecole che portano a una maggiore energia termica. La quantità di calore necessaria per cambiare la temperatura di un corpo dipende da: il materiale corporeo, la massa corporea e il cambiamento di temperatura (positivo o negativo).