Un paio di leggi fisiche che occorre conoscere ( Boyle Mariotte e Gay-Lussac )

Come avrete capito da tempo, cerco di tenere il blog su un piano molto pratico con poca fisica, teoria e formule strane ma ci sono un paio di leggi fisiche che occorre conoscere anche da principianti e sono due le leggi fondamentali che ci possono interessare anche nei nostri impianti fatti in casa: Boyle Mariotte e Gay-Lussac .

La legge di Boyle Mariotte dice che a temperatura costante, il volume di un gas perfetto, contenuto in un recipiente, è inversamente proporzionale alla pressione assoluta, vale a dire che, per un determinato quantitativo di gas, il prodotto del volume per la pressione assoluta, è costante:

p1 x V1 = p2 x V2 = p3 x V3 = costante

ossia se raddoppio la pressione il volume si dimezza, se triplico la pressione il volume diventa un terzo e così via.

La legge di Guy-Lussac dice che il volume di una quantità di gas, a pressione costante, è direttamente proporzionale alla temperatura:

V1: V2 = T1: T2

Da cui si deduce che, a volume costante, la pressione varia in proporzione diretta al variare della temperatura:

p1: p2 = T1: T2

da cui si deduce che passando da una pressione iniziale ad una pressione finale più alta si ha un aumento della temperatura e viceversa, passando ad una pressione più bassa la temperatura diminuisce.
La compressione genera calore e l’espansione assorbe calore. Per questo motivo quando abbiamo un compressore industriale l’aria deve essere raffreddata. E per questo motivo la macchina ad aria compressa non funzionava molto bene: si chiamava Eolo ( trovi qui qualche notizia a proposito ) e funzionava con aria compressa in un serbatoio che, tramite un’apertura faceva uscire l’aria contro una girante o azionava un pistone e questo faceva andare la vettura. L’unico inconveniente era che l’aria compressa quando usciva dal serbatoio, proprio per la legge di Gay-Lussac, era talmente fredda che un po’ alla volta formava un mucchio di ghiaccio intorno alla girante o al pistone rendendo utilizzabile Eolo solo per brevissimi spostamenti.

Queste leggi valgono in modo preciso solo per gas perfetti ma ci danno con una buonissima approssimazione valori validi anche per i nostri calcoli.

Ciao e alla prossima.

 

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