La legge dei gas perfetti
Le particelle di gas sfrecciano in continuazione e rimbalzano sulle pareti del contenitore: è questo che crea la pressione. Comprimi il gas in un volume minore, scaldalo o aggiungi particole, e la pressione sale, perché le molecole si affollano o corrono più forte e colpiscono le pareti più duramente e più spesso. La legge dei gas perfetti lega pressione, volume, quantità e temperatura in un'unica equazione.
P · V = n · R · T
- P — pressione (Pa): la forza per unità d'area che il gas esercita sulle pareti
- V — volume (m³): quanto spazio occupa il gas
- n — quantità di sostanza (mol): quante moli di particelle di gas sono presenti
- R — costante dei gas (J/(mol·K)): un numero fisso che collega le unità di pressione, volume, quantità e temperatura
- T — temperatura (K): quanto è caldo il gas, in scala kelvin
Un contenitore tiene 1 mole di gas a 300 kelvin, compressa in 3 metri cubi. Quale pressione esercita il gas?
- n = 1 mol
- T = 300 K
- V = 3 m³
- P = n · R · T / V
- P = (1 mol · 8.31 J/(mol·K) · 300 K) / 3 m³
P = 831 Pa