Gej-Lisakov zakon

Gej-Lisakov zakon uspostavlja vezu između temperature i zapremine kod idealnog gasa po kojem je, pri konstantnom pritisku $p=const.$, tj. u izobarskom procesu, zapremina gasa $V$ nepromenljive količine $n$ direktno proporcionalna apsolutnoj temperaturi $T$, tj. ${\tfrac {V}{T}}=const.$

Žozef Luj Gej-Lisak

Gej-Lisak i Žan Batist Bio vrše istraživanja u vazdušnom balonu, 1804. Ilustracija iz 19. veka

Izvođenje zakona

Zakon se izvodi direktno iz jednačine stanja idealnog gasa, koja glasi $pV=nRT$, gde je $R=8,31{\tfrac {J}{molK}}$ univerzalna gasna konstanta. S obzirom da su veličine $n,R,P$ konstante sledi ${\tfrac {V}{T}}={\frac {nR}{p}}=const.$, što zapravo znači da ako dva različita stanja u izobarskom procesu imaju zapremine i temperature $V_{1},T_{1}$, tj. $V_{2},T_{2}$, onda važi ${\tfrac {V_{1}}{T_{1}}}={\tfrac {V_{2}}{T_{2}}}$.

Ako je zapremina gasa na temperaturi $0^{o}C$ $V_{0}$, a u nekom drugom stanju sa temperaturom $t(^{o}C)$, zapremina $V_{1}$, onda važi ${\tfrac {V_{1}}{({\tfrac {t}{^{o}C}}+273)K}}={\tfrac {V_{0}}{273K}}$, a odavde sređivanjem dobijamo $V_{1}=V_{0}(1+{\tfrac {t}{273^{o}C}})$. Ovu poslednju zakonitost eksperimentalno je dobio Gej-Lisak. Iz nje se direktno vidi linearna zavisnost zapremine od temperature. Na graficima ispod se vidi zavisnost zapremine od apsolutne temperature i od temperature u $^{o}C$ u izobarskom procesu.

Sa drugog grafika se može zaključiti da bi na temperaturi $-273^{o}C$ tj. na apsolutnoj nuli, zapremina gasa bila jednaka nuli, što naravno nije moguće, pa se odatle vidi da se apsolutna nula, tj. $0$K ne može dostići.

Vidi još

• Zakon stalnih zapreminskih odnosa
• Šarlov zakon
• Bojl-Mariotov zakon
• Izobarski proces