Calculateur de capacité thermique

La capacité thermique décrit la quantité d'énergie thermique qu'un objet doit absorber ou libérer pour que sa température varie d'un degré Celsius ou d'un kelvin. C'est une grandeur extensive : elle dépend de la quantité de matière présente. La capacité thermique massique est la grandeur intensive correspondante par unité de masse. Ce calculateur relie masse, capacité thermique massique et variation de température par Q = m × c × ΔT. Le résultat Q est la chaleur sensible en joules lorsque la masse est saisie en grammes et la capacité thermique massique en joules par gramme et degré Celsius. Une variation de température positive correspond à un chauffage et donne une chaleur positive. Une variation négative correspond à un refroidissement et donne un résultat négatif, signe que l'énergie quitte le matériau. Le calculateur indique aussi la capacité thermique totale de l'échantillon, C = m × c. La capacité thermique permet de comparer des objets entiers, tandis que la chaleur massique permet de comparer des substances indépendamment de la taille de l'échantillon. L'eau a une chaleur massique relativement élevée : il faut donc plus d'énergie pour la réchauffer que pour réchauffer la même masse de nombreux métaux. Le calcul suppose que le matériau reste dans une seule phase et que sa chaleur massique est à peu près constante sur l'intervalle de température. Fusion, ébullition, solidification, condensation, réactions chimiques et propriétés fortement dépendantes de la température nécessitent des termes supplémentaires ou des modèles plus détaillés. Les pertes de chaleur vers le récipient ou l'environnement sont également exclues. En calorimétrie de laboratoire, il peut être nécessaire d'ajouter ces effets séparément pour retrouver l'énergie mesurée. Harmonisez les unités avant la saisie. Les champs utilisent des grammes, des joules et des degrés Celsius. Un écart de température a la même valeur numérique en degrés Celsius et en kelvins, mais une température absolue ne doit pas remplacer une variation de température. Si une source donne la chaleur massique en joules par kilogramme et kelvin, convertissez la masse en kilogrammes ou divisez la chaleur massique par mille avant d'utiliser des grammes ; pour les champs de cet outil, choisissez cette seconde méthode. Cet outil convient aux cours de thermodynamique, aux comparaisons de matériaux, aux premières estimations d'ingénierie, à la science culinaire et aux vérifications calorimétriques où le modèle simple de chaleur sensible s'applique.