Concetti Chiave
- I solidi e i liquidi si dilatano in modo non uniforme quando riscaldati, mentre i gas mostrano uniformità.
- La legge isobara di Charles afferma che il volume di un gas aumenta di 1/273 per grado di incremento di temperatura a pressione costante.
- La formula della legge isobara è espressa come V_t = V_0(1 + at), con a rappresentante il coefficiente di espansione termica.
- La legge isocora di Gay-Lussac descrive la relazione tra pressione e temperatura di un gas a volume costante.
- La formula della legge isocora è P_t = P_0 (1 + a t), dove a è il coefficiente di espansione termica, comune a tutti i gas ideali.
Leggi di Charles e Gay-Lussac
I solidi e i liquidi quando vengono riscaldati subiscono una dilatazione che non è uniforme, ma cambia da sostanza in sostanza.
Per i gas, questa uniformità esiste, ma è necessario che le sostanze siano tutte allo stato aeriforme.
Nel 1787 Charles osservò che una certa massa di un qualunque gas, se riscaldata subisce la stessa dilatazione totale.
Per ogni grado di incremento della temperatura il volume di una certa quantità di gas aumenta di 1/273 del valore che aveva a 0 °C a pressione costante.
Questa è la legge isobara:
[math]V_t=V_0(1 + at)[/math]
dove:
[math]V_t[/math]
: volume della temperatura t;[math]V_0[/math]
: volume A 0 °Ca: è il coefficiente di espansione termica, che per tutti i gas ideali è uguale a
[math]\frac{1}{273}C^{-1}[/math]
.La legge di Gay-Lussac o legge isocora, può invece essere espressa dalla relazione:
[math]P_t = P_0 (1 + a t)[/math]
dove:
[math]Pt[/math]
è la pressione alla temperatura t;[math]P_0[/math]
è la pressione a 0 ° C;a: è il coefficiente di espansione termica, che per tutti i gas ideali è uguale a
[math]\frac{1}{273}C^{-1}[/math]
.
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