Relația dintre presiune și temperatură

Relația dintre presiune și temperatură a gazului este stabilită de legea temperaturii de presiune a lui Gay-Lussac. Această lege afirmă că presiunea (P) a unei mase fixe de gaz deținută la un volum constant este proporțională cu direcția temperaturii lui Kelvin (T). Prin urmare, pe măsură ce presiunea unui anumit sistem crește, temperatura sistemului respectiv crește și invers. Legile privind gazele descriu comportamentul gazelor cu privire la presiune, volum, temperatură și cantitate. Gazele sunt una dintre stările materiei, fie comprimate foarte strâns, fie expandate pentru a umple un spațiu mare.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este Presiunea
     - Definiție, presiunea unui gaz
2. Ce este temperatura
     - Definiție, măsurare
3. Care este relația dintre presiune și temperatură
     - Legea lui Gay-Lussac

Termeni cheie: gaz, legea Gay-Lussac, Kelvin, presiune, temperatură

Ce este Presiunea

Presiunea este o forță fizică continuă exercitată asupra unui obiect prin ceva în contact cu acesta. Se calculează ca forță pe unitate de suprafață. Atunci când se consideră o cameră închisă de gaz înconjurată de un vid, presiunea exercitată de gaz pe pereții camerei depinde de trei factori. Acestea sunt cantitatea de gaz din cameră, volumul camerei și temperatura gazului. Când ceilalți parametri sunt constanți, presiunea din interiorul camerei este direct proporțională cu cantitatea de gaz din cameră; este invers proporțională cu volumul camerei; este direct proporțională cu temperatura gazului din interiorul camerei. Presiunea este definită în figura 1.

Figura 1: Presiune

Presiunea atmosferică este creată de greutatea aerului de deasupra noastră. La nivelul mării, este de 10⁵ Pa.

Ce este temperatura

Temperatura este gradul de căldură prezent într-o substanță sau un obiect. Ea reprezintă energia internă conținută într-un anumit sistem. Temperatura poate fi măsurată cu un termometru, care este calibrat în diferite unități de măsură. Scala Celsius este scala cea mai utilizată pentru măsurarea temperaturii, care este notată în ° C. Unitatea de temperatură bazată pe Sistemul Internațional de Unități (SI) este Kelvin (K). Un termometru este afișat în figura 2.

Figura 2: Termometru

La cea mai scăzută temperatură teoretică, care este zero absolută, mișcarea termică a particulelor într-o materie este minimă. Valoarea zero absolută este de 0 K și este -273,14 ° C.

Care este relația dintre presiune și temperatură

Relația dintre presiune și temperatură este descrisă în ceea ce privește gazele. Legea lui Gay-Lussac este legea privind gazele care descrie relația dintre presiune și temperatură. Afirmă că, la un volum constant, presiunea unei cantități date dintr-un anumit gaz este direct proporțională cu temperatura lui Kelvin. Poate fi scris ca:

• P α T, sau
• P / T = k unde k este o constantă sau
• P₁/ T₁ = P₂/ T₂

Figura 3: Relația dintre presiune și temperatură

Atunci când temperatura unui anumit sistem este mărită, moleculele din gaz se deplasează mai repede, exercitând o presiune mai mare asupra peretelui recipientului de gaz. Acest lucru duce la creșterea presiunii sistemului. Dacă temperatura sistemului este scăzută, presiunea scade. Prin urmare, la un volum constant, presiunea unui anumit gaz este direct proporțională cu temperatura.

Concluzie

Presiunea unei anumite cantități de gaz este direct proporțională cu temperatura la un anumit volum. Când temperatura unui sistem crește, presiunea crește, de asemenea, și invers. Relația dintre presiune și temperatură a gazului este stabilită de legea Gay-Lussac.

Referinţă:

1. "9.2 Relația dintre presiune, volum, cantitate și temperatură: Legea gazului ideal". Chimie, Disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Zona forței de presiune" de Klaus-Dieter Keller - Activitate proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "1134182" (CC0) prin Pixabay