Ο νόμος για τους ομοφυλόφιλους

Σύμφωνα με το Gay-law, η πίεση του Lussac που ασκείται από ένα αέριο μιας δεδομένης μάζας και διατηρείται σε σταθερό όγκο ποικίλλει άμεσα με την απόλυτη θερμοκρασία του όταν το αέριο διατηρείται σε σταθερό όγκο (ή όταν διατηρείται σε σταθερή μάζα και διατηρείται σε σταθερό όγκο όταν διατηρείται σε σταθερό όγκο). Με άλλα λόγια, όταν η μάζα ενός αερίου είναι σταθερή και ο όγκος του είναι σταθερός, η πίεση που ασκεί το αέριο είναι ανάλογη της θερμοκρασίας του αερίου.

Το έτος 1808, ο Γάλλος χημικός Joseph Gay-Lussac κατέληξε σε αυτόν τον νόμο, τον οποίο δημοσίευσε στο περιοδικό του. Σύμφωνα με το Gay-law, η ακόλουθη μαθηματική έκφραση του Lussac μπορεί να γραφτεί ως εξής:

P ∝ T; P/T =k

Πού:

Η πίεση που ασκείται από το αέριο συμβολίζεται με το γράμμα P.

Η απόλυτη θερμοκρασία του αερίου συμβολίζεται με το γράμμα T.

k είναι μια σταθερά.

Μια γραφική αναπαράσταση της σχέσης μεταξύ της πίεσης και της απόλυτης θερμοκρασίας μιας δεδομένης μάζας αερίου (σε σταθερό όγκο).

Με βάση το γράφημα, μπορεί να συναχθεί ότι η πίεση ενός αερίου (το οποίο διατηρείται σε σταθερό όγκο) μειώνεται συνεχώς καθώς ψύχεται, έως ότου το αέριο τελικά συμπυκνωθεί και γίνει υγρό.

Τύπος και παραγωγή

Λόγω της σχέσης μεταξύ αρχικής πίεσης και θερμοκρασίας και τελικής πίεσης και θερμοκρασίας, ο Gay-law Lussac's υπονοεί ότι η αναλογία αρχικής πίεσης και θερμοκρασίας είναι ίση με την αναλογία τελικής πίεσης και θερμοκρασίας για ένα αέριο σταθερή μάζα που διατηρείται σε σταθερό όγκο. Το ακόλουθο είναι μια έκφραση για αυτόν τον τύπο:

(P1/T1) =(P2/T2)

Πού:

Η αρχική πίεση συμβολίζεται με P1.

T1 είναι η θερμοκρασία στην οποία ξεκίνησε το πείραμα.

Η τελική πίεση συμβολίζεται με P2.

Η τελική θερμοκρασία συμβολίζεται με T2.

Όταν πρόκειται για αέριο, αυτή η έκφραση μπορεί να προέλθει από την αναλογία πίεσης-θερμοκρασίας. Εφόσον P ∝  T για αέρια με σταθερή μάζα αλλά σταθερό όγκο, ισχύει το εξής:

Όταν P1/T1 =k, σημαίνει ότι η αρχική πίεση/αρχική θερμοκρασία είναι και οι δύο σταθερές.

Η τελική πίεση/τελική θερμοκρασία ισούται με k (η τελική πίεση/η τελική θερμοκρασία είναι σταθερή).

Σαν αποτέλεσμα, το P1/T1 ισούται με το P2=/T2 ίσο με k.

Εναλλακτικά, P1T2 =P2T1.

Το Gay-Law Lussac's απεικονίζεται από τα ακόλουθα παραδείγματα:

Είναι πιθανό να προκληθεί έκρηξη όταν ένα δοχείο αεροζόλ υπό πίεση (π.χ. ένα δοχείο αποσμητικού ή ένα δοχείο βαφής με σπρέι) θερμαίνεται ως αποτέλεσμα της αύξησης της πίεσης που ασκείται από τα αέρια στο το δοχείο (λόγω ομοφυλοφιλικού νόμου). Για αυτόν τον λόγο, πολλά δοχεία υπό πίεση είναι εξοπλισμένα με προειδοποιητικές ετικέτες που αναφέρουν ότι το δοχείο πρέπει να φυλάσσεται μακριά από φλόγες και να φυλάσσεται σε δροσερό περιβάλλον.

Αυτή η ενότητα περιέχει μια εικόνα που περιγράφει την αύξηση της πίεσης που συμβαίνει όταν η απόλυτη θερμοκρασία ενός αερίου αυξάνεται ενώ ο όγκος του αερίου διατηρείται στη σταθερή του τιμή. Όταν χρησιμοποιείτε χύτρα ταχύτητας, μπορεί να παρατηρηθεί μια άλλη εφαρμογή του Gay-law Lussac. Όταν η πίεση που ασκείται από τον ατμό στο εσωτερικό του δοχείου αυξάνεται καθώς η κουζίνα θερμαίνεται, η πίεση μέσα στο δοχείο αυξάνεται. Λόγω της υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης μέσα στο δοχείο, το φαγητό μαγειρεύεται πιο γρήγορα από το συνηθισμένο.

Συμπέρασμα

Όταν ο όγκος ενός αερίου διατηρείται σταθερός, ο Gay-law Lussac's δηλώνει ότι η πίεση μιας δεδομένης μάζας αερίου ποικίλλει άμεσα με την απόλυτη θερμοκρασία του αερίου και αντίστροφα. Είναι μια ιδιαίτερη εφαρμογή του νόμου των ιδανικών αερίων. Γνωστός για τον νόμο της πίεσης, ο οποίος καθόρισε ότι η πίεση ενός κλειστού αερίου είναι ευθέως ανάλογη με τη θερμοκρασία του και τον οποίο ήταν ο πρώτος που διατύπωσε, ο Gay-Lussac πιστώνεται ότι ανακάλυψε τον νόμο της πίεσης. Επίσης, μερικές φορές πιστώνεται ότι ήταν ο πρώτος που δημοσίευσε πειστικά στοιχεία που καταδεικνύουν τη σχέση μεταξύ της πίεσης και της θερμοκρασίας μιας σταθερής μάζας αερίου που διατηρείται σε σταθερό όγκο.