Relazione tra pressione e temperatura
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La relazione tra pressione e temperatura di un gas è stabilita dalla legge sulla temperatura di pressione di Gay-Lussac. Questa legge afferma che la pressione (P) di una massa fissa di gas mantenuta ad un volume costante è direzionalmente proporzionale alla sua temperatura Kelvin (T). Pertanto, quando la pressione di un particolare sistema sale, anche la temperatura di quel sistema sale, e viceversa. Le leggi sul gas descrivono il comportamento dei gas rispetto alla pressione, al volume, alla temperatura e alla quantità. I gas sono uno degli stati della materia, compressi molto strettamente o espansi per riempire un grande spazio.
Aree chiave coperte
1. Cos'è la pressione
- Definizione, pressione di un gas
2. Cos'è la temperatura
- Definizione, misurazione
3. Qual è il rapporto tra pressione e temperatura
- Legge di Gay-Lussac
Termini chiave: gas, legge di Gay-Lussac, Kelvin, pressione, temperatura
Cos'è la pressione
La pressione è una forza fisica continua esercitata su un oggetto da qualcosa in contatto con esso. Viene calcolato come la forza per unità di superficie. Quando si considera una camera di gas chiusa circondata da un vuoto, la pressione esercitata dal gas sulle pareti della camera dipende da tre fattori. Sono la quantità di gas nella camera, il volume della camera e la temperatura del gas. Quando gli altri parametri sono costanti, la pressione all'interno della camera è direttamente proporzionale alla quantità di gas nella camera; è inversamente proporzionale al volume della camera; è direttamente proporzionale alla temperatura del gas all'interno della camera. La pressione è definita in Figura 1.
Figura 1: pressione
La pressione atmosferica è creata dal peso dell'aria sopra di noi. A livello del mare, è 105 papà.
Cos'è la temperatura
La temperatura è il grado di calore presente in una sostanza o in un oggetto. Rappresenta l'energia interna contenuta all'interno di un particolare sistema. La temperatura può essere misurata con un termometro, calibrato in varie unità di misura. La scala Celsius è la scala più utilizzata per misurare la temperatura, che è indicata in ° C. L'unità di temperatura basata sul Sistema Internazionale di Unità (SI) è la Kelvin (K). Viene mostrato un termometro figura 2.
Figura 2: termometro
Alla temperatura teorica più fredda, che è lo zero assoluto, il moto termico delle particelle in una materia è minimo. Lo zero assoluto è 0 K, ed è -273,14 ° C.
Qual è il rapporto tra pressione e temperatura
La relazione tra pressione e temperatura è descritta rispetto ai gas. La legge di Gay-Lussac è la legge del gas che descrive la relazione pressione-temperatura. Si afferma che, a un volume costante, la pressione di una data quantità di un particolare gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura Kelvin. Può essere scritto come:
- P α T, o
- P / T = k dove k è una costante, o
- P1/ T1 = P2/ T2
Figura 3: Relazione tra pressione e temperatura
Quando la temperatura di un particolare sistema viene aumentata, le molecole nel gas si muovono più velocemente, esercitando una pressione maggiore sulla parete del contenitore del gas. Questo in termini aumenta la pressione del sistema. Se la temperatura del sistema è diminuita, la pressione diminuisce. Pertanto, a un volume costante, la pressione di un particolare gas è direttamente proporzionale alla temperatura.
Conclusione
La pressione di una data quantità di gas è direttamente proporzionale alla temperatura di un dato volume. Quando la temperatura di un sistema sale, anche la pressione sale, e viceversa. La relazione tra pressione e temperatura di un gas è stabilita dalla legge di Gay-Lussac.
Riferimento:
1. "9.2 In relazione a pressione, volume, quantità e temperatura: la legge sul gas ideale." Chimica, Disponibile qui.
Cortesia dell'immagine:
1. "Area della forza di pressione" di Klaus-Dieter Keller - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "1134182" (CC0) tramite Pixabay
