LLEI DE GAY-LUSSAC

La llei de gay-lussac va ser enunciada per Joseph Louis Gay-Lussac a principis de l'any 1800.

Des del punt de vista de la teoria cinètica, podem dir que en augmentar la temperatura, les molècules del gas es mouen més de pressa, aleshores, hi ha més xocs contra les parets, és a dir, augmenta la pressió, ja que el volum no pot canviar.

És aplicable només en gasos, perquè un sòlid i un líquid no exerceixen molta pressió quan són calfats.

Podem fer diversos experiments per a comprovar la llei de gay-lussac, com per exemple aquest:

Fiquem aigua en un plat profund i fiquem dins una vela.

Encenem la vela i la cobrim amb un got allargat.

Veurem com l'aigua comença a pujar i la flama desapareix.

En tapar la vela amb el got, l'aire que està entre la vela i el got es calfa i això fa que augmente la temperatura. El volum del got no canvia, la vela s'apaga per falta d'oxigen i açò fa que la temperatura es gele i la pressió de l'aire dins del got disminuïsca.

Açò ocorre gràcies a la teoria de gay-lussac que explica que a un volum constant, la pressió és directament proporcional a la temperatura.

Aquesta seria la representació gràfica:

Si observem la gràfica veurem que:

A una temperatura de T1, hi ha una pressió de P1, i quan augmenta la temperatura a T2,com que la temperatura és directament proporcional a la pressió, la pressió també augmenta a P2.

LLEI MATEMÀTICA:

Matemàticament, podem expressar la llei de Charles com:

( el quocient entre la pressió i la temperatura és constant )

P ➜ És la pressió.

T ➜ És la temperatura.

K ➜ És una constant de proporcionalitat.

O podem expressar-la d'aquesta altra forma (que sol utilitzar-se més per a càlculs):

Suposem que tenim un gas que es troba a una pressió P1 i a una temperatura T1 al començament de l'experiment. Si variem la temperatura fins a un nou valor T2 , aleshores la pressió canviarà a P2 , i es complirà que la pressió és directament proporcional a la temperatura.

Però, ¿que vol dir que la pressió i la temperatura són magnituds directament proporcionals?

Vol dir que si multipliquem la temperatura per un número qualsevol, la pressió també es multiplicarà per eixe número, és a dir, si la pressió augmenta la temperatura també, i si la pressió disminueix la temperatura també.

Per a utilitzar aquesta llei, el volum (V) pot estar en qualsevol unitat, però en el cas de la temperatura (T), sempre ha d'estar en Kelvin.