Trasformazioni dei gas pt.2

Studiamo ora i singoli casi delle prime tre trasformazioni citate:

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

Inziamo 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)

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)

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.
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