La legge di Gay-Lussac

La legge di Gay-Lussac

La legge di Gay-Lussac è una delle leggi che indicano le relazioni che ci sono tra le grandezze fisiche dei gas. In base a questa legge, quando in una trasformazione manteniamo inalterato il volume del recipiente che contiene una certa quantità di gas, la pressione delle sue particelle varia in maniera direttamente proporzionale al variare della temperatura.

Dato che i gas tendono a manifestare comportamenti simili, soprattutto quando si trovano nelle condizioni di non potere passare allo stato liquido, è possibile stabilire queste leggi per tutti loro.

Lo stato fisico di un gas dipende dal suo volume (V), dalla pressione influenzata dalla frequenza con cui le particelle urtano la superficie che li contiene (p) e dalla temperatura (T).

Quando una certa quantità di gas si trova all’interno di un recipiente e gli rendiamo impossibile potere aumentare o diminuire di volume (trasformazione isocora), la pressione di quel gas tenderà ad aumentare in modo proporzionale all’aumentare della temperatura o a diminuire, sempre in maniera proporzionale, al diminuire della temperatura. In altre parole, raddoppiando la temperatura raddoppia anche la pressione, dimezzando la prima grandezza viene dimezzata anche la seconda.

Questo significa anche il rapporto (o divisione) tra la pressione e la temperatura rimane costante: anche se aumentassero o diminuissero il loro rapporto risulterebbe lo stesso. Questa relazione tra la pressione e la temperatura viene chiamata legge di Gay-Lussac. In simboli, la formula è:

Legge di Gay-Lussac, formula

Da questa formula possiamo estrapolare le formule inverse della legge di Gay-Lussac. Per ricavare la pressione conoscendo l’altra grandezze e la costante, dobbiamo moltiplicare la costante per la temperatura mentre se vogliamo ricavare la temperatura basta dividere la pressione per la costante. Ad esempio, conoscendo la temperatura e la pressione iniziale di un gas possiamo ricavare la costante e calcolare, tramite essa, la pressione nel caso la temperatura aumentasse. Le formule inverse sono:

Legge di Gay-Lussac, formule inverse