Специфичната топлина е количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на единица маса на веществото с един градус. Специфичната топлина е известна още като специфична топлинна мощност или специфична топлинна мощност. Първо, ще разберем какво е специфичната топлина по по-практичен и прост начин, а по-късно ще се задълбочим в по-теоретичното му разбиране.
Да предположим, че правим супа в кухнята и че можем да я използваме, за да я преместим, изцяло метална лъжица или напълно дървена. Оставихме супата да заври и сме забравили да извадим лъжицата, която стърчи отвън и която можем да вземем. Ако бяхте готвачът, коя лъжица бихте предпочели да вземете, дървената или металната?
Ако сте избрали металната лъжица и сте на път да я извадите, най-доброто, което можете да направите, е да сложите добра ръкавица на фурната, защото в противен случай най-вероятно ще изгорите ръката си. Любопитното е, че дори дървената лъжица да е останала в контакт със супата по същото време, същото няма да ви се случи, тъй като дървената лъжица няма да е толкова гореща, колкото металната лъжица.
Разликата е, че дървото изисква много повече топлина, за да повиши температурата си, отколкото метала, изразявайки го в специфична топлина, специфичната топлина на дървото е много по-висока от специфичната топлина на метала (Въпреки че трябва да изясним, че би било необходимо да бъдем много по-точни в това, тъй като различните метали и дори различните дървета също имат различна специфична топлина). Ако трябва да го изразим по нетехнически и ежедневен начин, бихме могли да кажем нещо подобно на това, че металът задържа топлината повече от дървото, поради което има по-малко специфична топлина, тъй като е по-лесно да се повиши температурата му.
Специфичната топлина или топлинен капацитет на дадено тяло се нарича с буквата "в" и се определя като количеството енергия, което трябва да допринесем за повишаване на нейната температура. Така например, трябва да:
Водата има c = 1
Тъй като един грам вода изисква една калория, за да повиши температурата си с един градус по Целзий.
Това е"c" или специфичната топлина на тялото се определя от количеството калории, които са необходими на грам маса от споменатото тяло, за да повиши температурата му с една степен (Стига да говорим за специфична топлина, измерена в калории на грам на градус по Целзий или по Целзий-)
С други думи;
Специфична топлина = енергия/(маса * повишаване на температурата)
Ако говорим за калории на грам на температура в Целзий тогава:
Специфична топлина = Калории/(грамове * Увеличаване на 1º по Целзий)
Пример:
Знаейки, че желязото има, в калории на грам, специфична топлина от 0,12, колко калории са ни необходими, за да повишим температурата от 200 грама желязо с една степен?
0,12 = калории/(200 * 1)
Следователно ще ни трябват 24 калории, за да повишим температурата от 200 грама желязо с една степен.
Има обаче нещо важно, което трябва да знаем и това е Международната система за измервателни единици изразява специфична топлина в джаули на килограм на градус по Келвин вместо калории на грам на градус по Целзий.
Използвайки специфичната топлина на водата трябва
c = 1 кал/(грам * º Целзий)
Въпреки това, използвайки Международната система за измерване, специфичната топлина на водата е:
c = 4186 юли/(килограм * ºКелвин)
По този начин, знаейки специфичната топлина на дадено вещество съгласно Международната система за измервателни единици, т.е. знаем, че специфичната топлина в кал/(грам * ºC) може да бъде изчислена в J/(kg * ºK) чрез умножаване на тази цифра по 4186.
Следователно имаме това 4186 е коефициентът на преобразуване между специфичната топлина, измерена в J/(kg * ºK) и тази, измерена в cal/(грам * ºC).
Тук показваме таблица с някои материали и тяхната специфична топлина
В автомобилния свят специфичната топлина е изключително важна за определяне на материалите, използвани на много места в автомобила.
Така, например, използването на алуминиеви спирачни дискове позволява не само да предлагат по-малко тегло от стоманените спирачни дискове, но и тези елементи са способни да разсейват топлината по по-задоволителен начин, тъй като специфичната топлина на алуминия е много по-висока от стомана и следователно е в състояние да издържа на по-високи температури и по този начин предлага по-добро спиране и за по-дълго време, преди да се умори.