Relatia R.mayer.docx

Veskan Daniel Attila Clasa a X-a

Relația Robert Mayer Julius Robert von Mayer Julius Robert Mayer (n. 25 noiembrie 1814 — d. 20 martie1878) a fost un naturalist și medic german. Observațiile sale asupra culorii sângelui marinarilor, diferita în regiunile tropicale și în cele nordice, i-au sugerat ideea despre existența unei legături între căldura și lucrul mecanic. A efectuat cercetările corespunzatoare în domeniul fizicii. A determinat echivalentul mecanic al căldurii – relația dintre unitățile de măsură ale lucrului și căldurii, care în acele timpuri erau diferite. A stabilit relația dintre căldurilor molare ale gazelor la presiune şi la volum constant (relația lui Mayer). De asemenea, Robert Mayer a formulat legea conservării și transformării energiei. Coeficienţii calorici sunt mărimi fizice care stabilesc legătura între cantitatea de căldură schimbată de un corp şi variaţia temperaturii sale. Există trei coeficienţi calorici:  Capacitatea calorică este mărimea fizică scalară egală cu căldura schimbată de un corp pentru a-şi varia temperatura cu un grad.

𝑸

C = ∆𝑻 Capacitatea calorică este o caracteristică termică a corpului respectiv.  Căldura specifică este mărimea fizică scalară egală cu căldura necesară unităţii de masă a unui corp pentru a-şi varia temperatura cu un grad.

𝑸

c = 𝒎∗∆𝑻

Căldura specifică este o caracteristică termică a materialului din care este alcătuit corpul.

C=m*c  Căldura molară este mărimea fizică scalară egală cu căldura necesară unui mol de substanţă pentru a-şi varia temperatura cu un grad.

𝑸

C = 𝒗∗∆𝑻 Căldura molară este o caracteristică termică a substanţei.

C = *c Care este relația dintre căldura molară la presiune constantă și cea la volum constant, pentru gazul ideal? Diferența dintre cele două călduri molare ale gazului ideal este: 𝑖

𝑖

2

2

CP – CV = ( + 1) ∗ 𝑅 − 𝑅 = 𝑅 Așadar,

CP – C V = R .

Acest rezultat important este numit relația Robert Mayer, în onoarea germanului Robert von Mayer. Acesta a fost primul care, în 1842, a formulat o lege generală de conservare a energiei și a obținut un prim rezultat de echivalare între lucrul mecanic și cantitatea de căldură. Într−un proces izobar, cantitatea de caldură necesară pentru a obține aceeași creștere de temperatura este mai mare decât într−un proces izocor (Cp>CV), deoarece, într−un proces de destindere izobară gazul efectuează lucru mecanic. Astfel, doar o parte din energia primită sub forma de căldura conduce la creşterea energiei interne a gazului, cealaltă parte fiind transferată mediului sub formă de lucru mecanic. Plecând de la principiul întâi al termodinamicii : dQ = dU + pdV = dH – Vdp (3) rezulta: Cv = dU/dT , iar Cp = dH/dT (4) precum și relația dintre ele: Cp = dH/dT = d(U+pV)/dT = dU/dT+d(RT)/dT= Cv+R (5) relatia lui Robert Mayer. În relațiile de mai sus U reprezintă energia internă, H entalpia, iar R constanta generală a gazelor perfecte.