Le leggi di Gay-Lsac e la legge di Boyle su un gas iale - WeSchool

Contents:

• PRIMA LEGGE DI GAY-LSAC
• PRIMA LEGGE DI GAY-LSAC: ENUNCIATO E SPIEGAZNE SEMPLICE
• LA LEGGE DI BOYLE E LE LEGGI DI GAY-LSAC: LE TRASFORMAZNI TERMODAMICHE
• SENDA LEGGE DI GAY-LSAC
• LEGGE DI GAY-LSAC: SA DICE E E SI APPLI
• SENDA LEGGE DI GAY-LSAC: SPIEGAZNE ED ENUNCIATO
• IS GAY LSAC'S LAW DIRECT OR VERSE?
• RISOLVERE UN PROBLEMA SULLA PRIMA LEGGE DI GAY-LSAC

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 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 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.

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 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 enunciare (e prenre) la legge di Gay-Lsac possiamo immagare di effettuare un semplice perimento.

PRIMA LEGGE DI GAY-LSAC: ENUNCIATO E SPIEGAZNE SEMPLICE

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 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. 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 legge di Gay-Lsac nel piano t, 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 ° 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 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 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.

LA LEGGE DI BOYLE E LE LEGGI DI GAY-LSAC: LE TRASFORMAZNI TERMODAMICHE

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 '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. In riferimento all'emp numeri, se lliamo nuovamente il volume nvertendo la temperatura kelvgiungiamo allo stso risultatoLa formula per temperature kelv oltre nsente di primere la prima legge di Gay-Lsac un'ulterre forma.

Se nsiriamo due generici stati A, B una trasformazne stante, possiamo scrivereEssendo il primo membro stante entrambe le equazni, giungiamo aDa qui è evinte che la prima legge di Gay-Lsac stabilisce che, una trasformazne isobara, il rapporto tra volume e temperatura ( kelv) è stanteDi certo non rimarrete a boc aperta sapendo che la lezne succsiva è dita alla senda legge di Gay-Lsac, vero? Come posso rivare le formule verse sulle leggi i gas di Charl, Boyle, Gay-Lsac e Avogadro?

Legge di GAY-LUSSAC P/T = k oppure, che è la stsa sa, P = k×T.

SENDA LEGGE DI GAY-LSAC

Vediamo sieme che sa dice la prima legge di Gay-Lsac e quali sono le formule utili da rirdare.

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. 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.

LEGGE DI GAY-LSAC: SA DICE E E SI APPLI

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 prima legge di Gay-Lsac (o di Charl) è alla base lla dilatazne termi, e afferma che a prsne stante (cè lungo trasformazni isobare) volume e temperatura sono direttamente proporznali: ciò è riassunto dalla formula$$ \ac{V}{T} = \text{stante}$$. La senda legge di Gay-Lsac sancisce che a volume stante (cè lungo trasformazni isore) prsne e temperatura sono direttamente proporznali, legati dal rapporto$$ \ac{p}{T} = \text{stante}$$.

Ho i problemi a rivarmi le formule verse lla Legge l Gas di Gay-Lsac. 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.

SENDA LEGGE DI GAY-LSAC: SPIEGAZNE ED ENUNCIATO

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.

IS GAY LSAC'S LAW DIRECT OR VERSE?

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. 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).

RISOLVERE UN PROBLEMA SULLA PRIMA LEGGE DI GAY-LSAC

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.