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)

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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:

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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:

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La legge sperimentale di Boyle vale anch'essa per gas poco compressi e lontani dalla liquefazione. La legge afferma che:

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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.

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A temperatura costante, il prodotto del volume di un gas per la sua pressione è costante:

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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