Trasformazioni dei gas pt.2

Studiamo ora i singoli casi delle prime tre trasformazioni citate:

Isobara (pressione costante – I legge di Gay-Lussac)

isobaraInziamo subito con la formula:

V = V0(1 + α*t)
NB Questa formula è diversa da quella di dilatazione dei solidi! Infatti V0 indica il volume a 0°C, non il volume iniziale; α, ovvero il coefficiente di espansione volumica dei gas, sperimentalmente è risultato essere pari a 3,66 * 10-3K-1, ovvero:
α = 1 /273 K = 1/273 °C
Indicheremo con T0 la temperatura di 273K, quindi α = 1/ T0
Sappiamo che t (temperatura in Celsius) = T(temperatura del gas in Kelvin) – 1/α . Quindi avremo:
V = V0[1 + α(T-1/α)]= V0[1 + αT -1] = V0 * α * T = V0 * T / T0 .
In figura un grafico pressione-volume dove è rappresentato un esempio di funzione isobara.

Isoterma (Temperatura costante – I legge di Boyle)

isoterma La legge di Boyle afferma che il prodotto fra la pressione ed il volume di un gas durante una trasformazione a temperatura costante rimane lo stesso.
Trasformando le parole in formula avremo:
p0 * V0 = p1 * V1
In figura un grafico pressione-volume dove è rappresentato un esempio di funzione isoterma.

Isocòra (Volume costante – II legge di Gay-Lussac)

isocora Partiamo anche qui dalla formula:
p= p0(1 + α*t) in cui α è lo stesso della prima legge.
Questa formula indica la variazione della pressione avendo la temperatura in Celsius. Vediamo ora la formula da utilizzare sfruttando la temperatura assoluta.
Dobbiamo sapere che a volume costante la pressione del gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta, per cui avremo:

p= p0 * T / T0 NB Queste leggi funzionano SOLO per i gas perfetti.
Per sapere di più sui gas perfetti, clicca qui…

 

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