Lei de Gay-Lussac (P1/T1=P2/T2)

Lei de Gay-Lussac: P₁/T₁ = P₂/T₂

Com o volume fixo, a pressão de uma quantidade fixa de gás ideal acompanha diretamente a temperatura absoluta: P/T = constante. Joseph Louis Gay-Lussac formulou isso por volta de 1802, e ela trata do aquecimento isocórico. Aqueça um cilindro fechado de gás e a pressão sobe no mesmo ritmo. A temperatura tem que estar em Kelvin, nunca em Celsius, porque a lei é ancorada no zero absoluto. Exemplo: 1 atm a 273 K aquecido a 373 K → P₂ = 1·(373/273) ≈ 1,37 atm. Um pneu calibrado em 32 psi a 0 °C numa manhã de inverno marca uns 38 psi depois de assar no asfalto a 50 °C no verão.

Aplicações

Explica por que a pressão dos pneus varia com as estações, por que panelas de pressão precisam de válvula de alívio, como se projetam cilindros pressurizados de oxigênio ou propano, como se dimensionam as válvulas de segurança das caldeiras e de onde vêm aqueles avisos nas latas de aerossol ("não expor a temperaturas acima de 50 °C").

Perguntas frequentes

Por que a temperatura precisa estar em Kelvin? A lei pressupõe que P → 0 quando T → 0. Em Celsius o resultado seria absurdo, como pressão zero ou negativa a 0 °C. Converta com K = °C + 273,15.

E se o volume também variar? Passe para a lei geral dos gases, P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂. Gay-Lussac é só o caso isocórico, em que V₁ = V₂.

Vale para líquidos ou sólidos? Não, só para gases, e mesmo assim como aproximação válida para gases ideais. Líquidos e sólidos quase não comprimem, então o comportamento pressão-temperatura deles segue equações de estado diferentes.