Gas: P costante?

[qttv]

Salve a tutti!

Mi è giunto un dubbio atroce concernente le leggi dei gas.

La prima legge di Gay Lussac afferma che se la pressione è costante allora ad un aumento di temperatura segue un aumento di volume.

Il dubbio è: come può restare costante la pressione se il volume aumenta?

Nel senso, immaginiamo di avere una porzione di gas e diffonderlo in un contenitore grande come il pianeta Terra. Se mettessi là dentro un barometro probabilmente il gas è talmente rarefatto che leggerei "pressione 0".

Dunque non capisco come è possibile che se scaldo un gas questo venga ad espandersi mantenendo la pressione costante. E sopratutto... se scaldo un gas, questo segue, anche apporssimativamente, la legge di Gay lussac? Oppure dovrei mantenere la P costante con qualche artificio?

[angel99]

Oppure dovrei mantenere la P costante con qualche artificio?

Come ad esempio aumentare le dimensioni del contenitore? Sì. Questo è il senso delle equazioni. Quando scaldi un gas, se mantieni costante il volume, aumenta la pressione, per mantenere invece costante la pressione, devi aumentare il volume.

[qttv]

Ciao!

E siamo d'accordo. Non capisco però per quale motivo se lo spazio che contiene il gas è aumentato, la pressione riesce a restare costante. Il gas è un insieme di particelle... se lo stesso numero di particelle è immesso in un volume piu grande la densità diminuisce. Cosa mi sfugge allora? La pressione è data dagli impatti delle particelle sulla superficie del volume?Dalle interazioni di repulsione tra particelle? In entrambi i casi vedo un volume piu ampio con le stesse particelle.

Tre bambini chiusi in un armadio generano pressione. Tre bambini sparsi in un parco che pressione danno?

Help

[angel99]

Mi piace il tuo ragionamento... smart!

Vediamo se aggiungendo la variabile che manca ci arrivi da solo.

Velocità!

[qttv]

Giochiamo?

Vediamo. Se fornisco calore al gas credo che le vibrazioni delle particelle aumentino per motivi energetici. Di conseguenza dovrebbero sbattere maggiormente l'una con l'altra... è possibile che questo provochi maggior pressione, compensata dall'aumento di volume?

[angel99]

La pressione è il numero di collisioni per unità di tempo.

[qttv]

Possiamo dire però che se davvero diffondessi 100 particelle d'aria in un volume grosso come la Terra questa legge perderebbe un po di veridicità?

[DanteCpp]

questo è bellino...

[angel99]

Possiamo dire però che se davvero diffondessi 100 particelle d'aria in un volume grosso come la Terra questa legge perderebbe un po di veridicità?

Le particelle d'aria mi provocano un po' d'orticaria. L'aria non è un gas, è un miscuglio.

Detto questo, i gas molto rarefatti seguono meglio le leggi dei gas perfetti rispetto a quelli più compressi. La risposta alla tua domanda è quindi no.

Volendo poi essere spaccamaroni, bisogna dire che 100 molecole diventano pochine per considerare il gas dal punto di vista statistico. Ma stiamo esulando.

[qttv]

Mi correggo per l'esempio dell'aria. Volevo dire ossigeno ma stavo studiando impianti di condizionamento e mi sono confuso un attimo.

Ultima domanda. Abbiamo capito perché aumentando il volume la P resta costante. Ma in natura PERCHE' scaldando un gas il volume aumenta?

PS. Grazie per il video!