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La seconda legge di Gay-Lussac afferma che:
a volume costante la pressione di un gas aumenta linearmente con la temperatura.
La formula per il calcolo della pressione quando
V
=
K
(costante) è la seguente:
p
t
=
p
0
* (
1 +
α
t)
p
t
è la pressione espressa a
t °C
p
0
è la pressione espressa a
0 °C
t
è la temperatura espressa in
°C
aumentando la temperatura di un gas da 0
°C
a 100
°C
, la pressione diventa:
p
t
=
p
0
*
1 + 1
t
1
*
Δ
t
p
t
=
p
0
*
1 + 1
273 * 100
p
t
=
p
0
*
൬
1 +
൫
0,0036
* 100
൯൰
p
t
=
p
0
*
1,36
dm
3
La pressione del gas aumenta circa del 36%.
Se la temperatura si riduce a valori inferiori a 0
°C
, la pressione
p
t
si riduce proporzionalmente fino ad annullarsi
in corrispondenza di una temperatura
T
di –273
°C
. A questa temperatura, definita zero assoluto, i gas passano
allo stato liquido. In realtà la maggior parte dei gas si liquefa prima di giungere a tale temperatura: l’azoto a
–196
°C
, l’idrogeno a –253
°C
, l’elio a –269
°C
.
Nel caso di riduzione della temperatura la precedente formula cambia leggermente e diventa:
p
t
=
p
0
*
1 – 1
t
1
*
Δ
t
Esempio:
la pressione iniziale è di 10
bar
, se si provoca una diminuzione di temperatura di 1
°C
, la pressione diventa:
p
t
=
p
0
*
1 – 1
273 * 1
p
t
= 10
*
൫
1 – 0,0036
൯
p
t
=
9,96
bar
per una diminuzione di 100
°C
, la pressione si riduce al valore di:
p
t
=
p
0
*
1 – 1
273 * 100
p
t
= 10
*
൫
1 – 0,36
൯
p
t
=
6,33
bar
per una diminuzione di 273
°C
, la pressione si riduce al valore di:
p
t
=
p
0
*
1 – 1
273 * 273
p
t
= 10
*
൫
1 – 1
൯
p
t
=
0
bar
alla temperatura di –273
°C
la pressione diventa 0.
L’unità di misura comunemente usata per la temperatura è il grado Celsius (
°C
) ed è definito in modo che la tem-
peratura a cui il ghiaccio cominci a liquefarsi valga 0
°C
e che la temperatura di ebollizione dell’acqua corrisponda
a 100
°C
. L’unità di misura usata nel Sistema Internazionale è il grado kelvin che ha un valore uguale a quello del
grado Celsius, anche se la scala è diversa.
0
°C
=
273
K
100
°C
=
373
K
1
20
CAMOZZI
>
LA FISICA