Il calore specifico (o capacità termica massica) è la quantità di calore necessaria per innalzare di un grado (Kelvin o Celsius) la temperatura di un’unità di massa di una data sostanza. Si esprime tipicamente in \text{J}/(\text{kg}\cdot\text{K}).
La relazione fondamentale che lega il calore scambiato Q, la massa m, il calore specifico c e la variazione di temperatura \Delta T è:
Per i gas, il valore del calore specifico dipende fortemente dalla trasformazione termodinamica in atto. Si distinguono due valori principali:
- Calore specifico a volume costante (c_v): calcolato in una trasformazione isocora, rappresenta la variazione dell’energia interna rispetto alla temperatura.
- Calore specifico a pressione costante (c_p): calcolato in una trasformazione isobara, rappresenta la variazione dell’entalpia rispetto alla temperatura.
Per i gas ideali, la relazione di Mayer stabilisce che la differenza tra questi due calori specifici è pari alla costante specifica del gas R:
Inoltre, il loro rapporto definisce il coefficiente di dilatazione adiabatica \gamma = c_p/c_v, parametro chiave per lo studio delle trasformazioni isoentropiche. Nei liquidi e nei solidi, a causa della scarsa comprimibilità, la differenza tra c_p e c_v è trascurabile e si utilizza un unico valore c.