TRASFORMAZIONI DI GAS PERFETTI

Un gas perfetto (o ideale) è un gas rarefatto ad una temperatura maggiore della sua temperatura critica. Lo stato di un gas è caratterizzato da tre variabili (variabili di stato) che sono: pressione P, temperatura T e volume V. Quando varia una (o più) di queste tre variabili si ha una trasformazione di stato. Quando vengono fatte variare due variabili (e quindi la terza rimane costante) si hanno delle trasformazioni particolari:

• isoterma (trasformazione a temperatura costante): variano pressione e volume ma il loro prodotto rimane costante; ciò è espresso dalla legge di Boyle: P₁V₁ = P₂V₂; il diagramma, nel piano P-V, è un’iperbole equilatera:

• isobara (trasformazione a pressione costante): variano volume e temperatura ma il loro rapporto è costante; ciò è espresso dalla prima legge di Gay-Lussac: V₁/T₁ = V₂/T₂; nel piano P-V l’isobara è un segmento orizzontale tra due punti a temperatura diversa:

• isocora (trasformazione a volume costante): variano pressione e temperatura ma il loro rapporto è costante; ciò è espresso dalla seconda legge di Gay-Lussac: P₁/T₁ = P₂/T₂; nel piano P-V l’isocora è un segmento verticale tra due punti a temperatura diversa:

In generale le tre variabili di stato sono legate dall’equazione di stato del gas perfetto:

PV = nRT

dove n è il numero di moli del gas ed R è la costante universale dei gas (8,31 J / K mol).

Prof. Vito Egidio Mosca

Imparare la Fisica