Page 575 - Capire la Fisica
P. 575

La Legge di BOYLE



           Verso il 1660 Robert Boyle (1627 – 1691), studiando il compor-
           tamento dei gas a temperatura costante, scoprì che il volume

           occupato da una certa massa di gas era inversamente propor-
                                            191
           zionale alla pressione del gas :
                  p∙  =                                  (Legge di Boyle).


           Il valore della costante dipende dalle condizioni iniziali del gas.

           Nota: L’ipotetico gas che obbedisce esattamente alla legge di Boyle prende il nome di
                                       192
           gas ideale o gas perfetto .

           il comportamento dei gas reali si avvicina a quello ideale, quanto più la pressione é

           bassa e la temperatura elevata. La maggior parte dei gas con cui abbiamo a che fare in
           condizioni naturali può essere considerata, in buona approssimazione, ideale.

           L’equazione di stato dei gas perfetti riassume tutte le leggi dei gas e stabilisce una re-

           lazione tra le quattro grandezze caratteristiche per i gas.

           Quindi, quando la temperatura di un gas si mantiene costante, una variazione della

           pressione produce una variazione di volume tale che il prodotto (pressione) × (volume)
           si mantiene costante.

           In altri termini il volume che occupa un gas è inversamente proporzionale alla pressione
           esercitata dal gas.


           Nota: Per un gas reale, la temperatura critica rappresenta quella temperatura al di so-
           pra della quale il gas non può essere liquefatto, comunque sia alzi la pressione.

           La temperatura critica è pertanto una caratteristica fisica specifica della materia, e va-

           ria da sostanza a sostanza.

           L’aspetto più importante della legge di Boyle è che questa relazione è sostanzialmente

           la stessa per tutti i gas nelle condizioni di temperatura e pressione ambiente.

           Esercizio1: Un gas viene riscaldato a volume costante fino a raggiungere il doppio della
           sua pressione iniziale. Calcolare la temperatura finale, sapendo che la temperatura ini-

           ziale è di 27°C.




           191  La pressione esercitata dal gas è dovuta agli urti delle molecole contro le pareti del contenitore.
           192  Il gas perfetto o ideale è innanzitutto un modello. Si tratta di un gas molto rarefatto che rispetta perfettamente le leggi
           di Boyle e Gay-Lussac. Inoltre la sua temperatura è molto inferiore alla temperatura a cui si liquefa.
                                                          575
   570   571   572   573   574   575   576   577   578   579   580