Volume 1

377 10.1 Le leggi empiriche dei gas ideali qualunque gas condensa. Quando lo sviluppo tecnologico consentì di raggiungere temperature più basse fu possibile confermare le conclusioni di Gay-Lussac anche per l elio, che a pressione atmosferica è ancora gassoso sino a 269°C, temperatura molto prossima a quella di estrapolazione di 273°C. Gli sviluppi della termodinamica nel XIX hanno portato all introduzione della temperatura assoluta, misurata in kelvin, fissando lo zero assoluto al valore di 273,15°C. Utilizzando la scala assoluta la legge di Gay-Lussac assume la forma: V = cost T nelle trasformazioni a P = cost (10.4) Nota come 1a legge di Gay-Lussac o anche, per rendere omaggio ai precedenti lavori di Charles, legge di Charles e Gay-Lussac. esempio 10.2 Un volume V1 = 25 m3 di gas viene riscaldato a pressione costante da una temperatura iniziale T1 = 25°C ad una finale T2 = 250°C. Calcolare la variazione di volume. L applicazione della (10.4) richiede l uso delle temperature assolute. Sarà: T1 = 25°C = 298 K; T2 = 250°C = 523 K Applicando la (10.4) ai due stati si ottiene: V1 V = 2 T2 T1 E ricavando V2: V2 = V1 T2 523 K = 25 m 3 = 43,6 m 3 T1 298 K E per la differenza: V2 V1 = 43,6 m 3 25 m 3 = 18,6 m 3 Trasformazioni a volume costante Gay-Lussac effettuò ulteriori studi per ricercare la relazione tra pressione e temperatura in trasformazioni a volume costante. Anche in questo caso risultò una dipendenza lineare tra pressione e temperatura con una convergenza delle estrapolazioni verso il valore di 273°C (v. Fig. 10.4). P (kPa) P0 Fig. 10.4 10a CAPITOLO_371-400.indd 377 Seconda legge di Gay-Lussac. 273 200 100 0 100 200 300 400 T(° C) 27/04/12 11.57

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