Mayer

Julius Robert Mayer interessou-se também com a relação existente entre o calor e o trabalho, durante uma viagem em que se alistou como médico de bordo de um navio em direcção a Java. Durante a viagem diversos marinheiros precisaram de ser sangrados e comparou o sangue com o dos habitantes de Java. Ele ficou surpreendido pelo facto do sangue venoso dos naturais da ilha ser um vermelho mais vivo do que o dos Europeus, atribuindo tal diferença ao fenómeno segundo o qual o organismo humano, dada a elevada temperatura do clima tropical, teria de produzir menos calor para cobrir as perdas dele do que é preciso na Europa, onde a temperatura do ambiente é notavelmente inferior. Mayer supôs que se devia ao facto de haver uma certa relação quantitativa entre o calor desenvolvido internamente pelo corpo e o perdido para o exterior, sendo este no entanto, dependente da temperatura externa.

Assim, já em casa, Mayer procurou formalizar essa ideia sobre a conversão de calor em trabalho e também a maneira de medir o equivalente mecânico do calor .

A primeira Lei da Termodinâmica, de acordo com a qual calor e trabalho são mutuamente interconversíveis, foi primeiramente estabelecida de maneira clara pelo físico e médico alemão Julius Robert Mayer, em 1842.

“Quando um sistema material apenas troca trabalho mecânico e calor com o exterior, e volta de seguida ao seu estado inicial: se o sistema recebeu trabalho, cedeu calor; se o sistema recebeu calor, forneceu trabalho; há uma razão constante entre o trabalho ( w ) e a quantidade de calor ( q ) trocadas:   = constante = J , em que J é designado por equivalente mecânico do calor.”

Mayer concluiu que a relação existente entre o calor e o trabalho também existia entre várias formas de energia: a química, a eléctrica, etc.

Ele obteve para J um valor em torno de 3,56 J cal -1 . Se ele tivesse usado os dados experimentais actuais teria chegado ao valor conhecido actualmente ( 4,184 J cal -1 ) .