Les substances différentes chauffent à des vitesses différentes. L'eau met longtemps à bouillir. Les métaux chauffent rapidement. Cette différence est caractérisée par la chaleur spécifique, c'est-à-dire la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'une unité de masse d'une substance d'un degré. L'eau a une chaleur spécifique élevée, d'environ 4,18 joules par gramme et par degré Celsius. Le cuivre a une chaleur spécifique faible, d'environ 0,39 joule par gramme et par degré Celsius. C'est pourquoi une casserole en cuivre chauffe plus vite que l'eau qu'elle contient.

La chaleur spécifique est importante dans de nombreux domaines. En climatologie, la chaleur spécifique élevée de l'eau contribue à modérer les températures côtières. L'océan absorbe et libère la chaleur lentement, ce qui explique que les climats côtiers soient plus doux que ceux de l'intérieur des terres. En ingénierie, la chaleur spécifique est utilisée pour concevoir des systèmes de refroidissement et des échangeurs de chaleur. En cuisine, elle explique pourquoi une poêle en métal chauffe rapidement tandis que les aliments cuisent lentement. La chaleur spécifique est liée à la capacité thermique, qui correspond à la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'un objet entier d'un degré. La capacité thermique dépend de la masse, contrairement à la chaleur spécifique. C'est une propriété intensive, c'est-à-dire qu'elle ne dépend pas de la quantité de matière.

Informations thermiques spécifiques

• Définition. Chauffer pour élever la masse unitaire d'un degré.
• Unités. J/g°C ou J/kg·K.
• Eau. 4,18 J/g°C, élevé.
• Cuivre. 0,39 J/g°C, faible.
• Applications. Climat, ingénierie, cuisine.

La chaleur spécifique et la capacité thermique sont deux notions différentes. La chaleur spécifique est exprimée par unité de masse, tandis que la capacité thermique est celle de l'objet entier.