Begna
Genius
1 min. di lettura
Vota

Concetti Chiave

  • La legge di Boyle afferma che la pressione è inversamente proporzionale al volume a temperatura costante, rappresentata dalla formula PV=k.
  • Linearizzare l'isoterma della legge di Boyle produce una retta, utile per le analisi grafiche.
  • La respirazione umana utilizza la legge di Boyle: contrazione e rilassamento del diaframma modificano il volume e la pressione nella cavità toracica.
  • Il polmone d'acciaio simula la variazione di pressione per assistere la respirazione nei casi di paralisi del diaframma.
  • Torricelli misurò la pressione atmosferica nel 1600 usando un barometro a mercurio, stabilendo il valore di 760mmHg.

Legge di Boyle

Boyle: PV=k, ossia la pressione è inversamente proporzionale al volume a una data temperatura (isoterma). Linearizzando l’isoterma, che sarebbe una funzione esponenziale, ossia mettendo in ascissa il reciproco del volume, si ottiene così una retta. Vi sono varie applicazioni di interesse medico della legge di Boyle: la cavità toracica è separata da quella addominale da una membrana muscolare, il diaframma.

Nella posizione rilassata il diaframma è concavo verso il basso, mentre quando il diaframma è contratto si appiattisce, aumenta perciò il volume della cavità toracica, diminuisce quindi la pressione all’interno della gabbia toracica e questo induce l’aria ad entrare (inspirazione), al contrario nell’espirazione diminuisce il volume della gabbia toracica, aumenta quindi la pressione dell’aria presente nei polmoni, che sarà maggiore di quella atmosferica, inducendo così l’aria ad uscire dai polmoni.

P.S.: nel caso di paralisi del diaframma si ricorre al polmone d’acciaio, che simula l’andamento delle variazioni di pressione. Le manovre di annegamento si basano sullo stesso principio, ossia di aumentare o diminuire il volume dei polmoni; cit. “Ogni nostro respiro è Boyle”. A riuscire a misurare la pressione atmosferica fu Torricelli nel 1600 che prese del mercurio, essendo poco volatile, e un capillare vuoto: il mercurio salì così spontaneamente a una data altezza (760mmHg) che equivale alla pressione atmosferica. Uno strumento come questo che misura la pressione atmosferica è detto barometro, il manometro registra invece la differenza di pressione rispetto a quella atmosferica.

Domande e risposte