Come applicare la prima legge di Gay-Lussac

tramite: O2O
Difficoltà: media
15

Introduzione

Lo stato di un gas è descritto da quattro grandezze: la massa, il volume, la temperatura e la pressione. Definiamo quindi trasformazione quando si passa da uno stato iniziale descritto da dei definiti valori delle grandezze sopra elencate ad uno stato finale di diversi valori. Possiamo prendere a modello un cilindro con un pistone a tenuta stagna dotato di strumenti di misura; siamo in grado, decidendo di non cambiare la massa del gas, di aggiungere o rimuovere dei pesi sul pistone per variare la pressione e mediante fonti di calore o frigoriferi cambiarne temperatura. Tra le infinite possibili trasformazioni studieremo una trasformazione particolare definita Isòbara ovvero a pressione costante. Ecco come applicare la prima legge di Gay-Lussac.

25

Occorrente

  • Conoscenze base di fisica e termologia
35

Prima di iniziare con l'enunciazione e l'applicazione della legge è necessaria una premessa. La prima legge di Gay-Lussac considera il gas in esame come un gas perfetto, ovvero un gas ideale molto rarefatto e lontano dalla temperatura di liquefazione. Riprendiamo il modello del cilindro descritto prima contenente del gas perfetto per studiare la trasformazione che la legge descrive. Poniamo sul pistone un certo numero di pesi che durante la trasformazione non cambieremo per mantenere una pressione costante. Scaldando il gas si espande cioè vi è un aumento di volume. Ciò accade finché la temperatura del gas aumenta. La prima legge di Gay-Lussac definita sperimentalmente dice: V=V0(1+alfa*t) In cui V è il volume finale alla temperatura t, V0 è il volume alla temperatura di 0°C e alfa è una costante definita come il coefficiente di dilatazione volumica per i gas. Il valore di alfa è alfa= 3.66*10^-3 °C^-1 che è uguale a 1/273 1/°C. La prima legge di Gay-Lussac non descrive solo il riscaldamento di un gas ma anche il raffreddamento, che a differenza del primo a pressione costante si contrae invece di dilatarsi.

45

L'espressione appena enunciata è scritta in funzione della temperatura espressa in gradi Celsius. La prima legge di Gay-Lussac utilizzando la temperatura assoluta T, quindi in gradi Kelvin, diventa: V=V0/T0*T Dove V è il volume a temperatura T, V0 è il volume a 273 K, T0 è la temperatura di 273 K e T la temperatura assoluta del gas. Quindi il volume del gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta.

Continua la lettura
55

Passiamo ora ad un semplice esempio considerando un cilindro con pistone a tenuta con una quantità di aria che alla temperatura T0=273K occupa un volume di V0=0.643L. Quella stessa quantità viene riscaldata fino alla temperatura di T=361K. Qual è il volume occupata alla temperatura T? V=V0/T0*T=0.643L/273K*361K=0.850L.

Potrebbe interessarti anche

Segnala contenuti non appropriati

Tipo di contenuto
Devi scegliere almeno una delle opzioni
Descrivi il problema
Devi inserire una descrizione del problema
Si è verificato un errore nel sistema. Riprova più tardi.
Verifica la tua identità
Devi verificare la tua identità
chiudi
Grazie per averci aiutato a migliorare la qualità dei nostri contenuti

Guide simili

Superiori

Appunti di chimica: le leggi dei gas

La chimica è una materia piuttosto complessa ma allo stesso tempo molto interessante, che ha bisogno mi molto studio e concentrazione per essere appresa e messa in pratica. Senza delle buone basi impararla potrebbe risultare complicato, per questo nella...
Superiori

Chimica: la legge di Dalton

La legge di Dalton prende il nome dal famoso chimico John Dalton, che la formulò nel lontano 1807. Negli anni precedenti a questa formulazione il chimico cercò di dare spiegazioni inerenti l'atomo avvalendosi delle tre leggi fondamentali della chimica:...
Superiori

Fisica: la legge di Boyle-Mariotte

La legge di Boyle-Mariotte afferma che, a temperatura costante per una massa fissa, la pressione assoluta e il volume di un gas sono inversamente proporzionali. La legge può anche essere indicata in modo leggermente diverso, ovvero che il prodotto della...
Superiori

Differenze tra decreto legge e decreto legislativo

In questo tutorial di oggi, vogliamo spiegarvi, mettendo in risalto, le differenze principali tra decreto Legge e Decreto Legislativo. Oltre alle normali leggi, la Costituzione della Repubblica Italiana, si avvale anche del Decreto Legge e del Decreto...
Superiori

Fisica: la legge di Coloumb

La legge di Coloumb si definisce anche "legge dell'inverso del quadrato di Coulomb". Si tratta fondamentalmente di un postulato che riguarda l'interazione tra particelle dotate di carica elettrica. Nel 1785 Charles Augustin Coulomb dimostrò la sua teoria...
Superiori

Iter di approvazione di una legge

I principi fondamentali dell'iter di approvazione di una legge sono regolati dalla Costituzione. Per essere approvata, una legge ordinaria, deve superare tre fasi principali: la fase dell'iniziativa (ovvero la proposta della legge stessa da parte di un...
Superiori

Prima e seconda legge di Ohm in breve

Anche se è chiamata legge, quella di Ohm non è una vera e propria legge fondamentale; in breve si tratta piuttosto di una generalizzazione di formule più complesse. Proprio per questo è una delle più utili poiché è applicabile ad un grandissimo...
Superiori

Come si approva una legge

L'aspetto legislativo italiano è sicuramente molto complesso e ricco di sfaccettature. In base l'articolo 70 della Costituzione italiana, la funzione legislativa è un compito esclusivamente riservato al Parlamento, il quale dovrà prendere visione della...
I presenti contributi sono stati redatti dagli autori ivi menzionati a solo scopo informativo tramite l’utilizzo della piattaforma www.o2o.it e possono essere modificati dagli stessi in qualsiasi momento. Il sito web, www.o2o.it e Arnoldo Mondadori Editore S.p.A. (già Banzai Media S.r.l. fusa per incorporazione in Arnoldo Mondadori Editore S.p.A.), non garantiscono la veridicità, correttezza e completezza di tali contributi e, pertanto, non si assumono alcuna responsabilità in merito all’utilizzo delle informazioni ivi riportate. Per maggiori informazioni leggi il “Disclaimer »”.