La capacité thermique n'est pas la même pour un même matériau dans des conditions ou des états différents. La capacité thermique d'un matériau peut varier en fonction de facteurs tels que la température, la pression et la phase du matériau (solide, liquide, gaz). En outre, la capacité thermique peut être influencée par la présence d'impuretés ou par la composition spécifique du matériau.
Effets de la température et de la pression :
La capacité calorifique est sensible aux changements de température et de pression. Lorsque la température d'un matériau augmente, la capacité calorifique peut changer en raison de l'activation d'un plus grand nombre de degrés de liberté au sein des molécules ou des atomes du matériau. Par exemple, à des températures plus élevées, davantage de modes de vibration, de rotation et de translation deviennent accessibles, ce qui peut augmenter la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température du matériau. De même, les changements de pression peuvent affecter la densité et les forces intermoléculaires, qui à leur tour influencent la capacité calorifique.Changements de phase :
La phase d'un matériau influe également de manière significative sur sa capacité calorifique. Par exemple, la capacité thermique de l'eau à l'état solide (glace) est différente de celle à l'état liquide. Cette différence est due aux modifications de l'arrangement moléculaire et de la liaison qui se produisent lors des transitions de phase. Lors des changements de phase, les matériaux absorbent ou libèrent de la chaleur latente sans changement de température, ce qui affecte également la capacité calorifique mesurée.
Impuretés et composition :
La présence d'impuretés ou les variations dans la composition d'un matériau peuvent modifier sa capacité calorifique. Chaque élément ou composé supplémentaire peut introduire de nouveaux états d'énergie et de nouvelles interactions, ce qui peut modifier la quantité de chaleur nécessaire pour produire un changement de température donné. Ceci est particulièrement important dans les alliages ou les matériaux composites où les capacités thermiques des éléments constitutifs peuvent se combiner de manière complexe.
