##  [Capacité Calorifique Massique](/fr/node/64347) 

 Définition

Quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d’une unité de masse d’une substance d’un degré (K) selon des conditions précisées ; notée c ou c_p si mesurée à pression constante, unité SI J·kg−1·K−1 ; la valeur dépend de la température, de la phase et des contraintes thermodynamiques (p.ex. pression ou volume constant).

 

 

 

 

 

 





## Principe

Principe

Pour un matériau homogène et monophasé sous la contrainte donnée, la chaleur incrémentale δQ provoque une variation de température δT selon δQ = m c(T) δT (ou dQ = m c dT) ; la capacité calorifique massique quantifie donc l’inertie thermique par unité de masse.

 

 

 

 

 





## Démonstration

Démonstration

Scénario illustratif → Chauffer 1 kg d’un solide homogène à pression atmosphérique de 20 °C à 50 °C. Reconnaissance : si pas de changement de phase et c ≈ constant, la chaleur requise ≈ m c ΔT. Action : fournir la chaleur jusqu’à l’augmentation de 30 K. Conséquence : l’énergie fournie égale m c ΔT dans l’approximation c constant.

 

 

 

 

## Mauvaise application

Mauvaise application

Prendre une valeur unique de capacité calorifique sur de larges plages de température, pendant un changement de phase, ou confondre c_p et c_v pour des gaz ; l’erreur est d’ignorer la dépendance en température, la phase et la contrainte du processus, ainsi que la différence masse/quantité de matière.

 

 

 

 

 





## Conséquence

Conséquence

Une application correcte fournit des bilans énergétiques thermiques fiables, des calculs transitoires précis et un dimensionnement adéquat du stockage thermique ; les erreurs entraînent sous‑ ou surestimation de l’énergie nécessaire et des prédictions de stabilité thermique incorrectes.

 

 

 

 

## Inversion

Inversion

Quand le matériau subit un changement de phase, une réaction chimique, ou présente une forte dépendance de c(T) (p.ex. proche de températures caractéristiques), la relation linéaire δQ = m c δT n’est plus suffisante et il faut traiter la chaleur latente ou intégrer c(T) ; pour les gaz, c_p ≠ c_v sauf dans l’approximation idéalisée.

 

 

 

 

 





## Limite

Limite

Clairement dans : substances monophasées et homogènes avec conditions de chauffage spécifiées et sans changement de phase. Cas limite : grandes plages de température nécessitant l’intégration de c(T). Claire dehors : processus de changement de phase, systèmes ouverts réactifs avec variation de masse, ou modes internes en déséquilibre thermique.

 

 

 

 

 





## Tension sémantique

Tension sémantique

La capacité calorifique est en tension conceptuelle avec la conductivité thermique (débit de chaleur) et la chaleur latente (énergie de changement de phase) ; un matériau peut avoir grande inertie thermique mais faible capacité d’évacuation de chaleur si sa conductivité est faible.

 

 

 

 

 





## Synthèse

Synthèse

La capacité calorifique massique mesure l’inertie thermique par unité de masse — l’énergie requise pour modifier la température — et doit être distinguée de la vitesse d’échange thermique et des énergies latentes associées aux transformations.