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Il '''calore specifico''' di una sostanza è definito come la quantità di [[calore]] necessaria per aumentare di 1 [[kelvin]] la [[temperatura]] di un'unità di [[massa (fisica)|massa]] (generalmente un [[grammo]] o un [[chilogrammo]]) del materiale. Una grandezza analoga è il '''calore specifico molare''' definito come la quantità di calore necessaria per aumentare di 1 kelvin (K) la temperatura di una [[mole]] di materiale. Esistono due modi per esprime il calore specifico per lo stato [[aeriforme]]: il calore specifico a ''pressione costante'', simboleggiato con '''C<sub>p</sub>''', e il calore specifico a ''volume costante'', '''C<sub>v</sub>'''. Mentre per la materia in fase condensata C<sub>p</sub> e C<sub>v</sub> sono praticamente coincidenti, per un aeriforme, invece, il calore specifico a pressione costante differisce da quello a [[volume]] costante per il lavoro di [[trasformazione isobara|espansione]]. Il [[teorema di equipartizione dell'energia]] permette di calcolare agevolmente il calore specifico di un gas con comportamento [[gas ideale|ideale]], su basi di meccanica classica. La [[legge di Dulong Petit]] stabilisce classicamente che il calore specifico molare di tutti i solidi è lo stesso, indipendentemente dalla temperatura.
Il calore specifico dipende dalla natura chimica della sostanza considerata e dalla temperatura. Si può ritenere costante solo per piccole variazioni di temperatura e lontanto dalle temperature di [[transizione di fase]]. Brusche variazioni del calore specifico vengono infatti prese come indice di una transizione di fase solido-liquido, liquido-vapore e anche transizioni cristalline o transizioni strutturali di una [[molecola]].
Anche se per scopi pratici questa definizione è sufficientemente precisa, dal punto di vista teorico, si tratta solo di un'approssimazione poiché in realtà il calore specifico dipende dalla temperatura stessa.
Per una trattazione più rigorosa ci si può basare sulla [[capacità termica]] e definire il calore specifico come la capacità termica per unità di [[Massa (fisica)|massa]].
Nel [[Sistema internazionale di unità di misura|Sistema internazionale]] l'[[unità di misura]] del calore specifico è il '''[[Joule|J]] / ([[Kilogrammo|kg]] × [[Kelvin|K]])'''; nel Sistema tecnico è '''[[caloria|kcal]] / ([[Kilogrammo|kg]] × [[Celsius|°C]]''').
L'acqua a 15°C ha un calore specifico di 1 cal / ([[Grammo|g]] × °C) mentre l'alcol etilico 0,581 cal / (g × °C).
Il calore specifico a pressione e volume costante vengono definiti rispettivamente a partire dall'[[entalpia]] e dall'[[energia interna]]. Da queste definizioni si ricavano due relazioni valide per qualunque fluido:
Per l'energia interna:
<math>\operatorname \Delta U = m \cdot c_v \cdot (T_2-T_1)</math>,
dove:
*<math>m</math>: è la [[Massa (fisica)|massa]] (kg) di [[fluido]] coinvolta
*<math>\Delta T = (T_2-T_1) </math>: è la variazione di temperatura (K).
*<math>c_v</math>: è il calore specifico a [[volume]] costante.
E per l'entalpia:
<math>\operatorname \Delta H = m \cdot c_p \cdot (T_2-T_1)</math>.
Alcuni testi di fisica, con minor rigore, definiscono l'energia interna e l'entalpia con queste relazioni, partendo dai calori specifici, che invece sono definiti da queste due grandezze.
Nel modello teorico del [[gas perfetto]] il valore del calore specifico vale:
Nel caso di gas monoatomici <math>3R/2M</math> (a volume costante) e <math>5R/2M</math> (a pressione costante).
Nel caso di gas biatomici <math>5R/2M</math> (a volume costante) e <math>7R/2M</math> (a pressione costante).
Dove <math>R</math> rappresenta la [[costante dei gas]] perfetti e <math>M</math> rappresenta il peso molecolare.
Spesso il gas monoatomico perfetto viene immaginato come uno pseudo-[[idrogeno]], con peso molecolare uguale a 1.
== Calore specifico di alcune comuni sostanze ==
{| {{prettytable}}
|-
! Sostanza
! [[Stato della materia|Stato]]
! Calore specifico<br />J · kg<sup>−1</sup> · K<sup>−1</sup>
|-
| [[Alluminio]] || solido || align="right"| 880
|-
| [[Acqua]] || liquido || align="right"| 4186
|-
| Acqua [[Ghiaccio]] || solido (0 °C) || align="right"| 2260
|-
| [[Aria]] (secca) || gassoso || align="right"| 1005
|-
| [[Aria]] (100% umidità) || gassoso || align="right"| ~ 1030
|-
| [[Azoto]] || gassoso || align="right"| 1042
|-
| [[Berillio]] || solido || align="right"| 1824
|-
| [[Diamante]] || solido || align="right"| 502
|-
| [[Elio]] || gassoso || align="right" | 5190
|-
| [[Etanolo]] || liquido || align="right"| 2460
|-
| [[Ferro]] || solido || align="right"| 444
|-
| [[Grafite]] || solido || align="right"| 720
|-
| [[Idrogeno]] || gassoso || align="right"| 14300
|-
| [[Litio]] || solido || align="right"| 3582
|-
| [[Mercurio (elemento)|Mercurio]] || liquido || align="right"| 139
|-
| [[Olio]] || liquido || align="right"| ~ 2000
|-
| [[Ossigeno]] || gassoso || align="right" | 920
|-
| [[Oro]] || solido || align="right"| 129
|-
| [[Ottone (metallo)|Ottone]] || solido || align="right"| 377
|-
| [[Piombo]] || solido || align="right"| 130
|-
| [[Rame]] || solido || align="right"| 385
|-
| [[Silice]] (fuso) || solido || align="right"| 703
|-
| [[Silice]] || gassoso || align="right"| 2020
|-
! colspan="3" style="text-align: center; font-size: small" | [[Condizioni standard]]<br /> se non indicato diversamente. Per i gas il valore dato corrisponde al calore specifico a pressione costante (<math>c_p</math>)
|-
|}
== Voci correlate ==
* [[Calore]]
* [[Calore latente]]
* [[Capacità termica]]
* [[Entalpia]]
* [[Energia interna]]
* [[Equazione di Kirchhoff]]
* [[Legge di Dulong Petit]]
* [[Relazione di Mayer]]
{{Portale|chimica|fisica}}
[[Categoria:Termodinamica|Calore specifico]]
[[Categoria:Proprietà chimico-fisiche]]
[[ast:Calor específica]]
[[ca:Calor específica]]
[[cs:Měrná tepelná kapacita]]
[[da:Varmefylde]]
[[de:Spezifische Wärmekapazität]]
[[en:Specific heat capacity]]
[[eu:Bero espezifiko]]
[[fi:Ominaislämpökapasiteetti]]
[[fr:Chaleur massique]]
[[ja:比熱容量]]
[[ko:비열용량]]
[[mk:Специфична топлина]]
[[nl:Soortelijke warmte]]
[[nn:Spesifikk varmekapasitet]]
[[no:Spesifikk varmekapasitet]]
[[pl:Ciepło właściwe]]
[[pt:Calor específico]]
[[ru:Удельная теплоёмкость]]
[[sh:Specifična toplota]]
[[sk:Merná tepelná kapacita]]
[[sl:Specifična toplota]]
[[sr:Специфична топлота]]
[[sv:Värmekapacitivitet]]
[[tr:Özgül ısı]]
[[uz:Solishtirma issiqlik sigʻimi]]
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[[zh:比热]]
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