Lleis de Charles i Gay-Lussac: Volum, Pressió i Temperatura

Clasificado en Física

Escrito el en catalán con un tamaño de 3,02 KB

En aplicar més pressió, el volum es redueix.

El volum augmenta amb la temperatura

Primera llei de Charles i Gay-Lussac

Fa dos segles, els físics francesos Joseph Gay-Lussac (1778-1850) i Jacques Charles (1746-1823) van estudiar el comportament dels gasos a pressió constant. Per a això, van omplir de gas un recipient cilíndric i tapat amb un èmbol.

A la temperatura ambient, T1, el gas ocupava un volum V1. En escalfar el gas fins a una temperatura T2, van comprovar que el gas ocupava un volum V2, més gran que l’inicial. Van deduir que la temperatura i el volum són directament proporcionals, i van enunciar la primera llei de Charles i Gay-Lussac:

Per a una mateixa massa de gas, si la pressió es manté invariable, quan la temperatura augmenta, el volum també augmenta, i viceversa: V1 · T2 = V2 · T1

A partir d’aquest gràfic, es pot saber el volum que ocuparà el gas a qualsevol temperatura. Si en l’experiment anterior es mesuren els volums a diferents temperatures, s’obtenen els valors següents:

  • TEMPERATURA (K): 300, 325, 350, 375, 400
  • VOLUM (L): 2,0; 2,2; 2,3; 2,5; 2,7

En l’eix d’ordenades d’un gràfic es representa el volum (V) i en l’eix d’abscisses, la temperatura (T). El gràfic és una recta, fet que confirma que ambdues magnituds són directament proporcionals. [FOTO3]

La pressió augmenta amb la temperatura

Segona llei de Charles i Gay-Lussac

En augmentar la temperatura, la pressió augmenta i impulsa el tap, que surt disparat. Si tapes una ampolla buida amb un tap de suro, en escalfar-la, el tap sortirà expel·lit. L’augment de temperatura fa que s’incrementi la pressió de l’aire atrapat dins de l’ampolla, cosa que fa saltar el tap.

Els físics Joseph Gay-Lussac i Jacques Charles també van estudiar el comportament d’un gas quan s’escalfava a volum constant.

Experiència:

Gay-Lussac i Charles van omplir de gas un recipient cilíndric a temperatura ambient T1 i pressió normal p1, mesurada amb ajuda d’un manòmetre. Van escalfar el gas fins a una temperatura T2 i van observar que la seva pressió augmentava fins a p2. Van deduir que la pressió i la temperatura eren directament proporcionals.

A partir d’aquests resultats, Charles i Gay-Lussac van enunciar la seva segona llei:

Per a la mateixa massa de gas, si el volum es manté constant, quan la temperatura augmenta, la pressió també augmenta, i viceversa: p1 · T2 = p2 · T1

Entradas relacionadas: