Capacité thermique massique

Résumé

La capacité thermique massique (symbole usuel c), anciennement appelée chaleur massique ou chaleur spécifique, est la capacité thermique d'un matériau rapportée à sa masse. C'est une grandeur qui reflète la capacité d'un matériau à accumuler de l'énergie sous forme thermique, pour une masse donnée, quand sa température augmente. Une grande capacité thermique signifie qu'une grande quantité d'énergie peut être stockée, moyennant une augmentation relativement faible de la température. La capacité thermique massique s'exprime en joules par kilogramme kelvin, de symbole . C'est une grandeur intensive : elle est indépendante de la quantité de matière. La détermination des valeurs des capacités thermiques des substances relève de la calorimétrie. La capacité thermique massique est déterminée par la quantité d'énergie à apporter par échange thermique pour élever d'un kelvin (ou degré Celsius) la température de l'unité de masse d'une substance. C'est donc une grandeur intensive égale à la capacité thermique rapportée à la masse du corps étudié. L'unité dérivée du Système international est alors le joule par kilogramme-kelvin (). Les unités de base du système international pour exprimer la valeur d'une capacité thermique massique sont des . En ce qui concerne les équations aux dimensions, le joule ayant pour dimension , une capacité thermique massique a pour dimension : . Suivant le type de transformation thermodynamique, on considère soit l'énergie interne massique, soit l'enthalpie massique. Si on note l'énergie interne, l'enthalpie et la masse d'un corps on a donc les capacités thermiques massiques : à volume constant, la capacité thermique isochore massique : ; à pression constante, la capacité thermique isobare massique : . La différence entre la capacité thermique massique à pression constante et la capacité thermique massique à volume constant est liée au travail qui doit être fourni pour dilater le corps en présence d'une pression externe.

Source officielle

https://fr.wikipedia.org/wiki/Capacité_thermique_massique

À propos de ce résultat

Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Publications associées (3)

Concepts associés (106)

Capacité thermique massique

Température

La température est une grandeur physique mesurée à l’aide d’un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert thermique entre le corps humain et son environnement. En physique, elle se définit de plusieurs manières : comme fonction croissante du degré d’agitation thermique des particules (en théorie cinétique des gaz), par l’équilibre des transferts thermiques entre plusieurs systèmes ou à partir de l’entropie (en thermodynamique et en physique statistique).

Température thermodynamique

La température thermodynamique est une formalisation de la notion expérimentale de température et constitue l’une des grandeurs principales de la thermodynamique. Elle est intrinsèquement liée à l'entropie. Usuellement notée , la température thermodynamique se mesure en kelvins (symbole K). Encore souvent qualifiée de « température absolue », elle constitue une mesure absolue parce qu’elle traduit directement le phénomène physique fondamental qui la sous-tend : l’agitation des constituant la matière (translation, vibration, rotation, niveaux d'énergie électronique).

Afficher plus

Cours associés (52)

ME-251: Thermodynamics and energetics I

The course introduces the basic concepts of thermodynamics and heat transfer, and thermodynamic properties of matter and their calculation. The students will master the concepts of heat, mass, and mom

PHYS-106(a): General physics : thermodynamics

Le but du cours de Physique générale est de donner à l'étudiant les notions de base nécessaires à la compréhension des phénomènes physiques. L'objectif est atteint lorsque l'étudiant est capable de pr

PHYS-420: Solid state physics IV

Solid State Physics IV provides a materials and experimental technique oriented introduction to the electronic and magnetic properties of strongly correlated electron systems. Established knowledge is

Afficher plus

Séances de cours associées (477)

MOOCs associés (2)

Thermodynamique II

Ce cours complète le MOOC « Thermodynamique : fondements » qui vous permettra de mettre en application les concepts fondamentaux de la thermodynamique. Pour atteindre cet objectif, le Professeur J.-P

Thermodynamique II

A data-science approach to predict the heat capacity of nanoporous materials

Berend Smit, Susana Garcia Lopez, Elias Moubarak, Balázs Álmos Novotny, Seyedmohamad Moosavi, Daniele Ongari, Mehrdad Asgari, Andres Adolfo Ortega Guerrero, Özge Kadioglu

The heat capacity of a material is a fundamental property of great practical importance. For example, in a carbon capture process, the heat required to regenerate a solid sorbent is directly related to the heat capacity of the material. However, for most materials suitable for carbon capture applications, the heat capacity is not known, and thus the standard procedure is to assume the same value for all materials. In this work, we developed a machine learning approach, trained on density functional theory simulations, to accurately predict the heat capacity of these materials, that is, zeolites, metal-organic frameworks and covalent-organic frameworks. The accuracy of our prediction is confirmed with experimental data. Finally, for a temperature swing adsorption process that captures carbon from the flue gas of a coal-fired power plant, we show that for some materials, the heat requirement is reduced by as much as a factor of two using the correct heat capacity.

NATURE PORTFOLIO2022

Canted antiferromagnetic phases in the candidate layered Weyl material EuMnSb2

Xiao Wang

EuMnSb2 is a candidate topological material which can be tuned towards a Weyl semimetal, but there are differing reports for its antiferromagnetic (AFM) phases. The coupling of bands dominated by pure Sb layers hosting topological fermions to Mn and Eu magnetic states provides a potential path to tune the topological properties. Here we present single-crystal neutron diffraction, magnetization, and heat-capacity data as well as polycrystalline 151Eu M??ssbauer data which show that three AFM phases exist as a function of temperature, and we present a detailed analysis of the magnetic structure in each phase. The Mn magnetic sublattice orders into a C-type AFM structure below TNMn = 323(1) K with the ordered Mn magnetic moment ??Mn lying perpendicular to the layers. AFM ordering of the Eu sublattice occurs below TNEu1 = 23(1) K with the ordered Eu magnetic moment ??Eu canted away from the layer normal and ??Mn retaining its higher temperature order. ??Eu is ferromagnetically aligned within each Eu layer but exhibits a complicated AFM layer stacking. Both of these higher-temperature phases are described by magnetic space group (MSG) Pn'm'a' with the chemical and magnetic unit cells having the same dimensions. Cooling below TNEu2= 9(1) K reveals a third AFM phase where ??Mn remains unchanged but ??Eu develops an additional substantial in-plane canting. This phase a' . We also find some evidence of short-range magnetic correlations associated with the Eu between 12 K ??? T ??? 30 K. Using the determined magnetic structures, we postulate the signs of nearest-neighbor intralayer and interlayer exchange constants and the magnetic anisotropy within a general Heisenberg model. We then discuss implications of the various AFM states in EuMnSb2 and their potential for tuning topological properties.

AMER PHYSICAL SOC2022

Structural systems and rotation capacity

Université de Liège, Belgique1998