غاي لوساك

قانون جاي-لوساك في الكيمياء و الفيزياء (بالإنجليزية : Gay-Lussac's law) ينص قهذا القانون على أن حجم غاز مثالي يتغير تغيرا طرديا مع درجة الحرارة عند ثبات الضغط . تقاس درجة الحرارة هنا بالكلفن كما يفترض ثبات كمية الغاز . معنى ذلك أن الغاز يتمدد بالتسخين و ينكمش عند فقده حرارة . وقد اكتشف هذا الاعتماد بين حجم الغاز ودرجة الحرارة جاك شارلز عام 1787 و العالم والفيزيائي الفرنسي جوزيف جاي-لوساك في عام 1802 :

فعندما يكون الضغط p ثابتا و كذلك كمية n المادة ثابتة تنطبق المعادلة :

V \sim T \qquad \qquad \frac{V}{T} = \text{const} \qquad \qquad \frac{V_1}{V_2} = \frac{T_1}{T_2}


تعتبر هذه المعادلة جزءا من قانون جاي-لوساك و يسمى أحيانا " قانون شارلز " ، أما قانون جاي-لوساك فيصاغ كالآتي :

V(T) = V_0 \left(1 + \gamma_0 [T - T_0]\right) \qquad \text{with} \qquad \gamma_0 = \frac{1}{T_0} = \frac{1}{273{,}15\ \mathrm{K}}

حيث :


T0 درجة الحرارة عند الصفر المئوي , أي عند 273,15 كلفن.

T درجة الحرارة التي تهمنا ، حيث يجب استخدام نفس الوحدات التي استخدمناها مع T0 .

و γ0 معامل التمدد الحراري عند درجة حرارة T0, حيث ينطبق في حالة غاز مثالي العلاقة γ = 1/T .

نستنتج من قانون جاي-لوساك أنه لا بد من وجود الصفر المطلق لدرجة الحرارة حيث تتنبأ المعادلة بحجم "صفري" عند درجة الصفر المطلق ، إذأن الحجم لا يمكن أن يكون سالبا الإشارة (أقل من الصفر). كما يشكل استنباط القانون من قياسات معملية أساسا لمقياس درجة الحرارة بالكلفن ، حيث استنبطت درجة الصفر المطلق وعُينت عن طريق تمديد القياسات العملية إلى وصول الحجم إلى قيمة الصفر.
محمد تيم
التاسع"ه"