Louis-Joseph Gay-Lussac : la loi de dilatation des gaz 1802.
À température constante, pour une quantité de matière donnée de gaz, le produit de la pression P par le volume V de ce gaz ne varie pas : P × V = constante. Application : On considère une seringue remplie d'1 litre d'air et reliée à un manomètre qui indique 1 bar, ce qui correspond à la pression atmosphérique.
Pour calculer la pression d'un fluide
La loi de Boyle-Mariotte permet de calculer la pression d'un fluide connaissant sa pression initiale et la variation du volume qu'il occupe. On fait passer le volume d'un ballon de baudruche de 0,160 L à 40 mL en appuyant dessus.
La loi de Charles décrit la relation entre le volume et la température d'un gaz. Elle stipule que, à pression constante, le volume occupé par une certaine quantité de gaz est directement proportionnel à sa température absolue.
La loi de Boyle-Mariotte ou loi de Mariotte, souvent appelée loi de Boyle dans le monde anglo-saxon, du nom du physicien et chimiste irlandais Robert Boyle et de l'abbé physicien et botaniste français Edme Mariotte, est l'une des lois de la thermodynamique constituant la loi des gaz parfaits.
La pression théorique du vide absolu est nulle. La pression du vide interstellaire est d'environ 1 fPa , soit 10−15 Pa .
La pression d'un gaz correspond à la force qu'il exerce sur une surface due aux collisions de ses particules sur cette surface.
Un gaz est parfait lorsque ses molécules n'interagissent pas entre elles, en dehors des chocs survenant lorsqu'elles se rencontrent. Par ailleurs, la taille des molécules doit également être considérée comme négligeable par rapport à la distance intermoléculaire moyenne.
En physique, et plus particulièrement en thermodynamique, la loi des gaz parfaits, ou équation des gaz parfaits, est l'équation d'état applicable aux gaz parfaits. Elle a été établie en 1834 par Émile Clapeyron par combinaison de plusieurs lois des gaz établies antérieurement.
V = n. R. T. où, P = la pression exprimée en Pa, V est égale au volume (en m³), n est la quantité de matière (nombre de moles), R = la constante du gaz parfait (8,314) et T, la température absolue exprimée avec l'échelle de Kelvin.
Si la vitesse moyenne augmente selon un axe, alors elle diminue forcément selon l'axe perpendiculaire, ce qui diminue la pression sur les parois de l'écoulement.
On appelle force pressante la force qu'exerce l'agitation moléculaire sur une surface selon une direction perpendiculaire à celle-ci. Cette agitation moléculaire, et donc la force qui en résulte, augmente avec la température.
À température constante, si la pression externe exercée sur un gaz augmente, le volume de celui-ci diminue. Conséquemment, les particules de gaz deviennent plus rapprochées et se heurtent davantage. Par conséquent, les collisions sont plus fréquentes, ce qui augmente la pression.
Il s'agit d'une grandeur molaire. Le volume molaire d'un gaz parfait est de 22,414 l⋅mol-1 (soit 0,022414 m3⋅mol-1) dans les conditions normales de température et de pression (CNTP : 0 °C et 101 325 Pa) et de 24,055 l·mol-1 à 20 °C sous 1 atm .
On peut expliquer cette variation à l'aide de la théorie cinétique des gaz. Selon cette théorie, une augmentation de température résulte en une augmentation de l'énergie cinétique des particules. Le risque de collisions est donc plus probable, ce qui provoque un changement de pression.
Si on veut calculer la masse, il suffit d'exprimer m : m = n × M.
La thermodynamique correspond à une branche de la physique qui étudie le comportement thermique des corps, plus exactement les mouvements de chaleur. De façon plus générale, la thermodynamique s'intéresse à l'étude de l'énergie (en particulier l' énergie interne) et de ses transformations.
La dilatation est l'expansion du volume d'un corps occasionné par son réchauffement, généralement imperceptible. Dans le cas d'un gaz, il y a dilatation à pression constante ou maintien du volume et augmentation de la pression.
Gaz carbonique
Cf dioxyde de carbone (CO2). Gaz qui n'obéit pas à la loi des gaz parfaits car les atomes ou les molécules dont il est constitué ne sont pas indépendants les uns des autres du fait des interactions régnant entre elles.
Ce que nous appelons « air » se compose de…
L'air sec se compose d'environ 78 % d'azote, 21 % d'oxygène et 1 % d'argon. L'air contient également de la vapeur d'eau qui représente entre 0,1 et 4 % de la troposphère.
Les expériences faites sur l'air montrent qu'il se comporte comme un gaz parfait aux faibles pressions. C'est-à-dire qu'aux faibles pressions (P inférieure à quelques atmosphères), les variables d'état de l'air sont liées par l'équation d'état des gaz parfaits.
Ce produit vaut exactement 8,314 462 618 153 24 J mol−1 K−1.
La liquéfaction a lieu soit par compression : la pression qui augmente rends l'eau gazeuse liquide ou par refroidissement et dans ce cas le gaz refroidit pour devenir liquide, c'est la condensation.
Il suffit d'exercer une pression de 30 atmosphères à la température de 0 degré pour transformer le gaz en un liquide très limpide qu'on prendrait pour de l'eau et qu'on verse aisément dans des tubes de verre où il commence par bouillir, puis se maintient immobile après s'être refroidi jusqu'à — 80 degrés ; il garde ...