Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » Mayer’s Relation (thermodynamics)

Mayer’s Relation (thermodynamics)

1842
  • Julius Robert von Mayer
19th century laboratory with thermodynamic instruments and Mayer's relation equations.

(صورة توضيحية فقط)

تربط علاقة ماير بين الحرارة النوعية لـ الغاز المثالي بالنسبة لثابت الغازات النوعي (R_s)، تكون العلاقة كالتالي: c_p = c_v = R_s. أما بالنسبة للحرارة النوعية المولية (C_p و C_v)، فتكون العلاقة كالتالي: C_p = C_v = R، حيث R هو ثابت الغازات العام. وهذا يُظهر أن c_p دائمًا أكبر من c_v.

تُعد علاقة ماير نتيجة مباشرة لـ first law في الديناميكا الحرارية المطبقة على الغاز المثالي، يُحدد الفرق بين الحرارة النوعية عند ضغط ثابت (c_p) والحرارة النوعية عند حجم ثابت (c_v). عند تسخين غاز عند حجم ثابت، تُستخدم كل الحرارة المضافة لزيادة طاقته الداخلية. أما عند تسخينه عند ضغط ثابت، فيجب أن يتمدد الغاز للحفاظ على ثبات الضغط. يتطلب هذا التمدد بذل شغل على المحيط. لذا، يجب توفير طاقة حرارية إضافية لإنجاز شغل التمدد هذا، بالإضافة إلى الحرارة اللازمة لرفع الطاقة الداخلية.

الفرق، c_p ≡ c_v، هو بالضبط مقدار الشغل المبذول من وحدة كتلة واحدة من الغاز عند رفع درجة حرارته درجة واحدة عند ضغط ثابت. بالنسبة للغاز المثالي، يساوي هذا الشغل ثابت الغاز النوعي، R_s. تُشتق هذه العلاقة من تعريفات المحتوى الحراري (h = u + Pv) والغاز المثالي. gas law (Pv = R_s T). باشتقاق هذه المعادلة بالنسبة لدرجة الحرارة، نحصل على dh/dT = du/dT + R_s، والتي تُترجم مباشرةً إلى c_p = c_v + R_s. هذه العلاقة البسيطة والواضحة أساسية في الديناميكا الحرارية.

UNESCO Nomenclature: 2212
– Thermodynamics

يكتب

Physical Law

خلل

Substantial

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • القانون الأول للديناميكا الحرارية
  • مفهوم الحرارة النوعية (جوزيف بلاك)
  • قانون الغاز المثالي (كلابيرون)
  • تعريف المحتوى الحراري
  • عمل سادي كارنو على المحركات الحرارية

التطبيقات

  • حساب الحرارة النوعية غير المعروفة من القيم المعروفة
  • تحديد نسبة السعة الحرارية (جاما) لحسابات ديناميكية الغاز
  • الديناميكية الحرارية إنشاء جداول الخصائص
  • أداة تعليمية لتوضيح القانون الأول للديناميكا الحرارية
  • المعادلة الأساسية في تحليل دورات الطاقة الغازية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • تطوير تقنيات قياس حرارية جديدة لقياس خصائص الغاز
  • برنامج لتوليد بيانات الخصائص الديناميكية الحرارية لمخاليط الغازات تلقائيًا
  • أجهزة تحليل العمليات عبر الإنترنت التي تحدد تركيب الغاز عن طريق قياس الخصائص الحرارية
  • خوارزميات لتحسين كفاءة عمليات فصل الغاز
  • مختبرات افتراضية تعليمية لاستكشاف خصائص الغازات
  • تصميم المواد للعزل الحراري باستخدام حشوات غاز محددة
  • استراتيجيات التحكم المتقدمة للمفاعلات الكيميائية التي تتضمن متفاعلات غازية
  • diagnostic tools for identifying impurities in industrial gas supplies
  • نماذج محاكاة للتنبؤ بأداء أنظمة إخماد الحرائق المعتمدة على الغاز
  • تحسين سوائل العمل لدورات رانكين العضوية
Related to: Mayer’s relation, specific heat, heat capacity, gas constant, thermodynamics, first law of thermodynamics, enthalpy, internal energy, الغاز المثالي, Cp-Cv.

السياق التاريخي

Mayer’s Relation (thermodynamics)

1834
1836
1839-01-01
1842
1847
1850
1850
1834
1835
1838
1841
1845
1850
1850
1850

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.