Le leggi di Gay-Lsac - Aula di Scienze

Contents:

• PRIMA LEGGE DI GAY-LSAC: ENUNCIATO E SPIEGAZNE SEMPLICE
• SENDA LEGGE DI GAY-LSAC
• QUALI SONO LE TRE LEGGI I GAS? ISOTERMA, ISOBARA ED ISORA. LEGGE DI BOYLE, LEGGE DI CHARL E LEGGE DI GAY-LSAC
• SENDA LEGGE DI GAY-LSAC: SPIEGAZNE ED ENUNCIATO
• PRIMA LEGGE DI GAY-LSAC

PRIMA LEGGE DI GAY-LSAC: ENUNCIATO E SPIEGAZNE SEMPLICE

Volevo chiere se gentilmente poteva spiegarmi la dimostrazne lle leggi di Gay-Lsac, perché il m tto di fisi non le riporta e mi piacerebbe pire e si è arrivati alla loro elaborazne. Le leggi di Gay-Lsac sono un risultato sperimentale, ottenuto eguendo misure sui gas a diverse prsni, temperature e volumi, e sottoponendo a ntrollo un semplice mollo leare lla dipennza l volume o lla prsne dalla temperatura.

La prima legge di Gay-Lsac scrive il portamento i gas iali soggetti a trasformazni isobare, cè scrive la variazne l volume e lla temperatura quando si mantiene la prsne stante nel tempo.

La prima legge di Gay-Lsac ci dice che, un gas iale soggetto a una trasformazne isobara, la relazne tra volume e temperatura è di tipo leare: se proviamo a fare il grafi di quta variazne un piano cui nelle ascisse mettiamo la temperatura e nelle ordate il volume, avremo che quto è una retta l tipo.

SENDA LEGGE DI GAY-LSAC

un gas risldato a prsne stante si dilata, cè il suo volume menta; un gas rafeddato a prsne stante si ntrae, cè il suo volume dimuisce;Prima legge di Gay-Lsac e temperatura assoluta. La senda legge di Gay-Lsac riguarda il portamento i gas iali nelle trasformazni isore, e scrive la relazne tra temperatura e prsne di un gas qualsiasi quando è soggetto a una trasformazne a volume stante. Tra un attimo prenteremo enunciato e formula lla senda legge di Gay-Lsac, e vedremo quante analogie prenta rispetto alla prima.

;)La senda legge di Gay-Lsac per le trasformazni isoreSappiamo che le tre granzze che scrivono lo stato termodami di un gas sono prsne, temperatura e volume. Abbiamo già studiato due lle tre leggi che scrivono il portamento i gas perfetti, quando si subisno una trasformazne cui una lle tre variabili di stato rimane stante e le altre due sono libere di variare:- la legge di Boyle ci dice e si porta un gas iale quando è sottoposto a una trasformazne isoterma (a temperatura stante);- la prima legge di Gay-Lsac ci dice e si porta un gas iale quando subisce una trasformazne isobara (a prsne stante);- la senda legge di Gay-Lsac scrive ciò che ac a un gas iale quando è soggetto a una trasformazne isora (a volume stante) ci rta che analizzare il terzo so, e sprire quale relazne ssiste tra temperatura e prsne quando un gas è sottoposto a una trasformazne a volume prima sa da fare è quadrare le trasformazni isore nel piano di Clapeyron, dove i valori di volume vengono lloti sull'asse x e quelli di prsne sull'asse y. Veniamo allora alla formulazne lla senda legge di Gay-Lsac:dove:- di la prsne l gas quando la sua temperatura è di 0 °C;- è il efficiente di dilatazne termi i gas;- è la temperatura prsa gradi senda legge di Gay-Lsac ci dice che, mantenendo il volume stante, la prsne varia learmente n la temperatura.

QUALI SONO LE TRE LEGGI I GAS? ISOTERMA, ISOBARA ED ISORA. LEGGE DI BOYLE, LEGGE DI CHARL E LEGGE DI GAY-LSAC

Com'era leco aspettarsi, se riscriviamo la formula lla senda legge di Gay-Lsac evediamo che sa rrispon all'equazne di una retta Senda legge di Gay-Lsac nel piano t, efficiente angolare (clazne lla retta) è dato da, mentre l'ordata all'orige è data da. Senda legge di Gay-Lsac e stante di dilatazne termi i gasIl terme prente nella formula è la stsa inti stante che pare anche nella prima legge di Gay-Lsac: è il efficiente di dilatazne termi i gas, il cui valore è stante per qualsiasi tipo di gase l quale sappiamo già tutto. :)Esemp sulla senda legge di Gay-LsacCome semplice erciz di applizne, supponiamo di avere un gas izialmente alla temperatura di 0 °C e alla prsne di 3, 5 atm.

SENDA LEGGE DI GAY-LSAC: SPIEGAZNE ED ENUNCIATO

Svolgimento: applichiamo la senda legge di Gay-Lsac:Com ci aspettavamo, a una maggre temperatura rrispon una maggre prsne. Senda legge di Gay-Lsac n temperatura KelvCome nella prima legge, anche la senda legge di Gay-Lsac richie che la temperatura sia prsa gradi Celsi (dita a tal proposo n la lettera mla). Vediamo e fare: racgliamo la stante tra parenti tondopodiché sostuiamo n il suo valore numeriAnche quto so abbiamo ottenuto l'prsne per nvertire i gradi Celsi kelv, sicché possiamo scrivere la formula lla senda legge di Gay-Lsac per temperature kelv:Il grafi lla funzne quto so è quello di una retta passante per l'orige nel piano, e la relazne tra le due variabili di stato è di proporznalà diretta.

Inoltre, riscrivendo la precente equazne nella formasi può primere la senda legge di Gay-Lsac affermando che una trasformazne isora il rapporto tra prsne e temperatura ( kelv) è stanteEsempVediamo un ultimo erciz. Svolgimento: applichiamo la legge di Gay-Lsac nella sua senda formulaznee riviamo la temperaturaPer il momento ci fermiamo n lo stud lle trasformazni i gas...

PRIMA LEGGE DI GAY-LSAC

La prima legge di Gay-Lsac scrive il portamento i gas iali soggetti a trasformazni isobare, e stabilisce che la relazne tra temperatura e volume per i gas sottoposti a trasformazni a prsne stante è leare.

Il so lle trasformazni isoterme è petenza di Boyle; le isobare e le isore, vece, vengono scrte dalle leggi di Gay-Lsac.La prima legge di Gay-Lsac sarà la protagonista di quta lezne. Come di nsueto vedremo la relativa formula, mentandola nel ttagl, dopodiché ci occuperemo lle qutni pratiche mostrando e utilizzarla nella risoluzne gli ercizi.Le leggi di Gay-LsacNella legge di Boyle abbiamo nsirato un qualsiasi gas iale soggetto a una trasformazne isoterma, cui possono variare solo due lle tre variabili di stato che scrivono il gas: la prsne e il volume.

La temperatura vece rimane stante.D'altra parte è possibile ercare una trasformazne di un gas mantenendo stante un'altra granzza tra prsne e volume, e lasciare la temperatura libera di variare:- se manteniamo stante la prsne, il gas subisce una trasformazne isobara;- se manteniamo stante il volume, il gas subisce una trasformazne isora.Le leggi di Gay-Lsac si occupano propr di scrivere il portamento i gas rrisponnza di tali trasformazni, e partilare:- la prima legge di Gay-Lsac scrive la relazne tra volume e temperatura quando si mantiene stante la prsne (trasformazni isobare);- la senda legge di Gay-Lsac dividua il legame tra prsne e temperatura quando si mantiene stante il volume (trasformazni isore)Per evare di mettere troppa rne sul fuo enunciamo le due leggi separatamente: lla prima ci occupiamo qui di seguo, lla senda nella succsiva lezne. ;)La prima legge di Gay-Lsac per le trasformazni isobareImmagiamo di effettuare una trasformazne termodami di un gas perfetto cui manteniamo stante la prsne: stiamo piendo una trasfomazne isobara.

Quella che viene ata per il gonfiagg gli pnmatici, per tenrci.Per enunciare (e prenre) la legge di Gay-Lsac possiamo immagare di effettuare un semplice perimento. Poiché la prsne è stante, una trasformazne isobara tra gli stati e è ratterizzata dalla proprietàIn perfetta analogia n le rette orizzontali nel piano rtiano, aventi equazne lla formasi pisce subo che il grafi di un'isobara è dato da un segmento orizzontaleTrasformazne isobara nel piano di Clapeyron.La prima legge di Gay-Lsac stabilisce che, un gas iale soggetto a una trasformazne isobara, la relazne tra volume e temperatura è di tipo leare, e più precisamente che il volume dipen dalla temperatura sendo l'equazneAttenzne ai termi che pano nella formula lla prima legge di Gay-Lsac- di la temperatura prsa gradi Celsi;- è il volume che il gas occupa quando la sua temperatura è uguale a 0 °C;- è il volume occupato dal gas quando la sua temperatura è uguale a ;- è una stante uguale per tutti i gas, tta efficiente di dilatazne termi.L'equazne lla prima legge di Gay-Lsac ci dice che il volume varia learmente al variare lla temperatura.

Per pirlo dimentichiamoci l piano di Clapeyron e nsiriamo il piano temperatura-volume .Riscriviamo la formula eSe la nontiamo n la generi equazne lla retta forma plicavediamo subo che il grafi lla funzne è la retta avente efficiente angolare  e tercetta .Prima legge di Gay-Lsac nel piano t,V.In sti, la prima legge di Gay-Lsac stabilisce che una trasformazne a prsne stante la dipennza l volume dalla temperatura è scrta da una retta nel piano , avente clazne pari al prodotto tra la stante di dilatazne termi e il volume l gas a 0 °C, e tale da tersere l'asse y rrisponnza l volume l gas a 0 °C.Prima legge di Gay-Lsac e stante di dilatazne termi i gasAbbiamo tto che la stante di dilatazne termi che pare nella prima legge di Gay-Lsac assume lo stso valore per qualunque tipo di gas. Tale valore èed è piuttosto semplice da rirdare, perché a nomatore pare propr il numero che ci permette di passare da gradi Celsi a kelv e viceversa.Il nome lla stante si ve al fatto che, e probabilmente vi sarete acrti s da subo, la prima legge di Gay-Lsac ha la stsa inti formulazne che abbiamo visto per la dilatazne volumi i solidi, e cui il efficiente era propr il efficiente di dilatazne volumi.La differenza sta nel fatto che, mentre per i solidi il efficiente di dilatazne volumi varia a senda l materiale, per i gas il efficiente di dilatazne termi mantiene sempre lo stso valore.Esemp sulla prima legge di Gay-LsacVediamo un erciz di applizne: vogliamo llare il volume di un gas quando la sua temperatura è 120 °C, sapendo che il volume a 0 °C è 0,85 m3:Prima legge di Gay-Lsac n temperatura kelvNella formulazne lla prima legge di Gay-Lsac che abbiamo scrto fora la temperatura va prsa gradi Celsi, ed è per quto che l'abbiamo dita n la mla. Possiamo dunque scrivere la prima legge di Gay-Lsac per temperature prse kelv, che ha la forma più patta:Valgono nsirazni grafiche l tutto analoghe rispetto alle precenti, n la differenza che:- quto so la relazne si rapprenta nel piano e una retta passante per l'orige;- la formula prime una relazne di proporznalà diretta tra il volume e la temperatura.All'atto prati la scelta tra la formula n temperature gradi celsi e quella kelv è irrilevante, purché ci sia erenza n i dati a disposizne.