LE LEGGI DEI GAS
LA PRIMA LEGGE DEI GAS DI GAY-LUSSAC -> (p costante)
Lo stato di un gas contenuto in un recipiente si può misurare in 4 grandezze:
- la massa m -> bilancia la precisione
- il volume V (si misura h, V=Sh)
- la temperatura T (termometro)
- la pressione p (manometro)
Un gas può subire infinite trasformazioni.
Le principali sono quelle in cui una delle tre grandezze T, p, V non varia:
LA LEGGE DI BOYLE (T costante)
LA SECONDA LEGGE DI GAY-LUSSAC (V costante)
Il volume del gas aumenta con la temperatura, secondo la legge sperimentale detta Prima legge di Gay-Lussac:
La prima legge di Gay-Lussac regola sia il riscaldamento che il raffreddamento di un gas:
- se t aumenta V aumenta;
- se t diminuisce V diminuisce.
La pressione del gas aumenta con la temperatura seguendo la Seconda legge di Gay-Lussac:
La legge sperimentale di Boyle vale anch'essa per gas poco compressi e lontani dalla liquefazione. La legge afferma che:
La legge V = V0 (1 + αt) indica che, a pressione costante, le variazioni di volume sono direttamente proporzionali alle variazioni di temperatura: il grafico nel piano (t, V) è una retta.
Il grafico nel piano (t,p) è
una retta.
A temperatura costante, il prodotto del volume di un gas per la sua pressione è costante:
p e V sono inversamente proporzionaliil grafico nel piano (V,p) è un'iperbole.
IL SISTEMA TERMODINAMICO
- Un sistema fisico è una determinata parte di materia che consideriamo separata dal resto dell’universo (ambiente esterno)
- se il sistema scambia calore e lavoro con l’ambiente esterno lo chiameremo sistema termodinamico
- La termodinamica è riconducibile alle proprietà meccaniche delle particelle microscopiche costituenti i sistemi termodinamici.
- In un sistema termodinamico distinguiamo:
Grandezze macroscopiche (misurabili): pressione, volume, temperatura, quantità di calore, lavoro ed energia interna;
Grandezze microscopiche (non misurabili ):
massa, velocità, quantità di moto, energia cinetica