Leggi di Gay-Lussac – 1

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Sulla prima legge di Gay-Lussac

Un recipiente dotato di pistone mobile contiene un volume di un gas ignoto pari a V_1 = 2,0 \ m^3 alla temperatura T_1 = 300 \ K. Se il recipiente viene lasciato al Sole la temperatura aumenta fino a T_2 = 360 \ K ed il gas comincia ad espandersi mantenendo la pressione costante

  • Calcola il volume finale V_2

Soluzione

Per rispondere alla domanda basta ricordare la Prima Legge di Gay-Lussac, che afferma che, a pressione costante, il volume occupato da un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta (ovvero espressa in Kelvin). In poche parole:

    \[V = \frac{V_0}{T_0}T\]

con V_0 il volume occupato dal gas alla temperatura T_0 = 273 \ K

Nel nostro problema dobbiamo prima di tutto calcolare il volume V_0 occupato dal gas ignoto alla temperatura T_0, quindi tramite un semplice passaggio matematico otteniamo:

    \[V_0 = \frac{V_1T_0}{T_1} = 1,8 \ m^3\]

Il volume occupato dal gas alla temperatura T_2 = 360 \ K sarà dunque:

    \[V_2 = \frac{V_0}{T_0}T_2 = 2,4 \ m^3\]