Capacité thermique d'un corps pur

Définitionde la capacité thermique

La quantité de chaleur échangée dQ pour une variation de température dT d'un corps est proportionnelle à la masse m du corps et à sa chaleur massique c.
δQ = mcmdT
avec cm la chaleur massique en JK-1Kg-1 et m la masse.


On remplace généralement la masse par le nombre de mole n et la chaleur massique par la capacité calorifique molaire Cm en J.mol-1.K-1
En intégrant, la relation devient:
Q= niCi ΔT

Lorsque la transformation s'effectue à pression constante (pression atmosphérique par exemple), on place un indice sur la capacité thermique pour le spécifier:
cp: capacité thermique massique à pression constante
Cp: capacité thermique molaire à pression constante
On procède de la même façon pour un volume constante (calorimètre par exemple):
cv: capacité thermique massique à volume constant
Cv: capacité thermique molaire à volume constant

Utilisation de la chaleur massique

Exemple d'une transformation à volume constant(isochore):
dU = δQ + δW
δW= -PextdV = 0
dU = δQ d'où ΔU = Qv = nCv ΔT
Remarque: on note Cv pour indiquer que la capacité calorifique molaire est à volume constant. C'est le cas par exemple d'une transformation s'effectuant dans une bombe calorimétrique.