Lesson 1, Topic 1
In Progress

Lei de Charles e Gay-Lussac

Já todos se aperceberam de que as garrafas estão quentes quando acabam de ser carregadas. Isto acontece porque, durante a compressão do ar, há libertação de calor, ou seja, quanto maior e mais rápida for a compressão, maior é o aquecimento (Curso de Especialização de Compressores e Estações de Enchimento).

Sendo constante o volume ocupado pelo ar contido na garrafa (a sua capacidade não varia), passado algum tempo, verifica-se que a pressão no interior da garrafa vai diminuindo à medida que esta vai arrefecendo. Este fenómeno é representado pela expressão: P0/T0 = P1/T1 = P2/T2 = constante, que traduz a Lei de Charles e Gay-Lussac, cujo enunciado diz o seguinte:

A PRESSÃO EXERCIDA POR UM GÁS, MANTENDO-SE CONSTANTE O VOLUME QUE OCUPA, VARIA NA RAZÃO DIRETA DA TEMPERATURA ABSOLUTA A QUE ESTÁ SUBMETIDO

Note-se que as unidades de pressão e temperatura são expressas em valores absolutos. Por isso, no caso da pressão, terá que se acrescentar uma unidade ao valor lido no manómetro (quando não se menciona qual o tipo de pressão, significa que se trata de pressão absoluta). No caso da temperatura, o valor absoluto em graus Kelvin (K) obtém-se acrescentando 273 ao valor lido em graus Celsius.

Exemplo

Uma garrafa de mergulho cheia à pressão de 250bar está à temperatura de 47oC. Qual será a pressão lida à profundidade de 25m, onde a temperatura é 12oC?

Dados

P1 = 250+1 = 251bar

P2 = ?

T1 = 47+273 = 320K

T2 = 12+273 = 285K

Resposta: Sabemos que P2 = P1xT2/T1, ou seja, 251×285/320 = 223,55bar (pressão absoluta). A pressão lida no manómetro será P = 222,56bar.