Capacidade calorífica

A **capacidade calorífica** dun corpo é o cociente entre a cantidade de enerxía calorífica transferida a un corpo ou sistema nun proceso calquera e o cambio de temperatura que experimenta. Nunha forma menos formal podemos dicir que é a enerxía necesaria para aumentar 1 K a temperatura dunha determinada cantidade dunha substancia, (usando o SI). Indica a maior ou menor dificultade que presenta dito corpo para experimentar cambios de temperatura cando se lle subministra calor, e pode interpretarse como unha medida da *inercia térmica*.

É unha propiedade extensiva, xa que a súa magnitude depende non só da substancia, senón tamén da cantidade de materia do corpo ou sistema; por iso, é característica dun corpo ou sistema particular. Por exemplo, a capacidade calorífica da auga dunha piscina olímpica será maior que a dun vaso de auga. En xeral, a capacidade calorífica depende, ademais, da temperatura e da presión.

A *capacidade calorífica* non debe ser confundida coa *capacidade calorífica específica* ou calor específica, a cal é a propiedade intensiva que se refire á capacidade dun corpo "para almacenar calor", e que é o cociente entre a capacidade calorífica e a masa do obxecto. A calor específica é unha propiedade característica das substancias e depende das mesmas variábeis que a capacidade calorífica. Máis tarde Debye propuxo unha mellora que facía a teoría cuantitativamente correcta e, ulteriormente, esta teoría foi aínda mellorada por Blackman e outros.

A teoría de Einstein predí que a capacidade calorífica molar dun sólido debe variar de acordo coa expresión:
{{Ecuación|\frac{c_v}{3R}= \left(\frac{\theta_E}{T}\right)^2 \frac{e^{\frac{\theta_E}{T}}}{(e^{\frac{\theta_E}{T}}-1)^2} ||left}}
Onde θ*E* é un parámetro propio de cada sólido chamado temperatura característica de Einstein do sólido. Esta ecuación predicía o comportamento correcto a altas temperaturas:
{{Ecuación|\lim_{T \to \infty} \cfrac{c_v}{3R} \to 1||left}}

A **corrección de Debye** tiña en conta, ademais dos efectos cuánticos, a distribución de frecuencias dos diversos modos de vibración (Einstein supuxera para simplificar que todas as moléculas estaban vibrando ao redor da mesma frecuencia fundamental); con esa innovación, Debye chegou á expresión, algo máis complicada, seguinte:
{{Ecuación|\frac{c_v}{3R}= \int_0^{\frac{\theta_D}{T}} \frac{x^4e^x}{(e^x-1)^2}dx ||left}}
Esta expresión coincide coa de Einstein e a regra de Dulong e Petit a altas temperaturas, e a baixas temperatura explica o comportamento proporcional *T*3 observado:
{{Ecuación|\lim_{T \to 0} \cfrac{c_v}{3R} \approx \frac{4\pi^4}{5} \left( \frac{T}{\theta_D} \right)^3 ||left}}
Esta última expresión chámase *lei *T3* de Debye*.

## Calor específica e capacidade calorífica dalgúns materiais

Na táboa pódese ver que, dos materiais comúns, posúen unha gran capacidade calorífica a auga, a terra ou o solo seco compactado (adobe), e pedras densas como o granito, xunto aos metais como o aceiro. Estes encóntranse entre as 500 e as 1000 kcal/m³ °C.

Despois encóntrase outro grupo que vai de 300 a 500 kcal/m³ °C, entre os que están a maioría dos materiais usuais na construción actual, como o ladrillo, o formigón, as madeiras, os taboleiros de xeso e as areíscas.

Nun último grupo (de 3 a 35 kcal/m³ °C) vemos aos illantes térmicos, como a la de vidro, as las minerais, o polistireno expandido e o poliuretano expandido que, pola súa baixa densidade (debido a que conteñen moito aire) posúen unha capacidade calorífica moi baixa, pero serven como illantes térmicos.

Un caso especial é o aire (0,29 kcal/m³·K; 1,214 J/m³·K), que serve como un medio para transportar a calor nos sistemas pasivos, pero non para almacenar calor no seu interior.

## Notas
## Véxase tamén
### Outros artigos
* Almacenamento de calor.
* Calor específica.
* Calorimetría.