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Physik

Gesetz von Gay-Lussac: Formel, Aussage und Entdecker

Gesetz von Gay-Lussac: Formel, Aussage und Entdecker

Das Gesetz von Gay-Lussac ist eines der Gasgesetze, das den Druck eines Gases mit der Temperatur bei konstantem Volumen in Beziehung setzt. Dieses Gesetz besagt in seiner Aussage, dass das Volumen einer Gasmenge proportional zu ihrer Temperatur zu- oder abnimmt, wenn das Volumen konstant bleibt (isochorer Prozess).

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Die Gay-Lussac-Gesetzformel, die den Druck und die Temperatur eines Gases in Beziehung setzt, lautet:

P / T = ct.

Woher

  • P ist der Druck.

  • T ist die absolute Temperatur.

  • ct ist ein konstanter Wert.

Wie Sie sehen, erhöht sich der Gasdruck, wenn die Temperatur sinkt.

Ein praktisches Beispiel für das Gas-Laussac-Gesetz ist, was in einem Schnellkochtopf passiert: Das Volumen bleibt konstant, aber der Druck steigt mit steigender Temperatur. Aus diesem Grund sind diese Töpfe so verstärkt.

Andere bemerkenswerte Gasgesetze sind das Gesetz von Boyle Mariotte, das Gesetz von Charles und das ideale Gasgesetz.

Wer war der Entdecker des Gay-Lussac-Gesetzes?

Vor der Formulierung dieses Gesetzes wurde es von Guillaume Amontons und Jacques Charles entdeckt. Auch der italienische Physiker Alessandro Volta führte 1791 ähnliche Untersuchungen zur Ausdehnung von Gasen durch.

Das Gesetz hat seinen Namen von dem französischen Physiker und Chemiker Joseph Louis Gay-Lussac, weil er es 1802 formuliert und verkündet hat. 

Manchmal wird der Name Gay-Lussac auch verwendet, um sich auf das Charlessche Gesetz zu beziehen, das das Volumen und die Temperatur eines Gases bei konstantem Druck in Beziehung setzt. In Wirklichkeit verkündete Louis Joseph Gay-Lussac 1802 das Gesetz von Charles, während Jacques Charles es 15 Jahre zuvor, 1787, entdeckt hatte.

Das Gesetz von Charles besagt, dass das Volumen eines Gases direkt proportional zu seiner absoluten Temperatur ist, wenn der Druck konstant gehalten wird.

Warum kommt es zu dieser Beziehung?

Dieser Zusammenhang erklärt sich aus der Tatsache, dass sich seine Moleküle mit steigender Gastemperatur schneller bewegen, was eine Zunahme der kinetischen Energie impliziert. Mit zunehmender Geschwindigkeit dieser Partikel nimmt die Anzahl der Kollisionen mit den Behälterwänden zu. Wenn die Temperatur sinkt, verlangsamen sich die Moleküle, wodurch die Kollisionen mit den Wänden verringert werden.

Wie hat Gay-Lussac dieses Gesetz entdeckt?

Um diese Beziehung zu überprüfen, füllte Gay-Lussac Gas in einen geschlossenen Behälter. Dann platzierte er eine Wärmequelle unter dem Behälter, erhitzte das Gas und sah, wie der Druck gegen die Wände des Behälters anstieg.

Als er die Wärmequelle entfernte, begann der Druck, den das Gas auf die Behälterwände ausübte, zu sinken, bis er seinen Ausgangszustand erreichte.

Autor:

Erscheinungsdatum: 8. Dezember 2021
Geändert am: 8. Dezember 2021