Mărimi termice fundamentale

Când încălzim un corp, capacitatea calorică ($C$) ne arată câtă căldură ($Q$) trebuie să oferim pentru a crește temperatura cu un grad: $C = \frac{Q}{\Delta T}$. Unitatea de măsură este joule pe grad Celsius sau kelvin.

Căldura specifică ($c$) reprezintă energia necesară pentru a încălzi un kilogram de substanță cu un grad: $c = \frac{1}{m} \cdot \frac{Q}{\Delta T}$. Această mărime este caracteristică fiecărei substanțe și ne ajută să comparăm materialele între ele.

Căldura molară ($C$) se referă la căldura necesară pentru încălzirea unui mol de substanță: $C = \frac{1}{\varphi} \cdot \frac{Q}{\Delta T}$. Există două tipuri importante: căldura molară la presiune constantă $C_p$ și căldura molară la volum constant $C_v$, legate prin relația Robert Mayer: $C_p = C_v + R$.

⚠️ Reține! În orice proces de transfer termic, căldura cedată este egală cu căldura primită (ecuații calorimetrice).

Pentru gazele ideale, căldura molară depinde de tipul moleculelor:

• Gaze monoatomice: $C_v = \frac{3}{2}R$
• Gaze biatomice: $C_v = \frac{5}{2}R$
• Gaze triatomice: $C_v = 3R$

În transformările izocore (volum constant), lucrul mecanic este zero, iar căldura schimbată modifică doar energia internă $Q = \Delta U$. În transformările izobare (presiune constantă), raportul $\frac{V}{T}$ rămâne constant.