Das Gesetz von Gay-Lussac
Wollen wir mal das Gesetz von Herrn Gay Lussac – Ja, ich weiß wie sich das anhört 🙂
Aber sei’s drum, wir wollen eben dieses Gasgesetz zum besseren Verständnis mal genauer betrachten :
Was genau besagt das Gesetz? Nun, es besagt, dass eine bestimmte Menge eines Gases, das bei gleichbleibenden Druck erhitzt, oder abgekühlt wird, dann ändert sich das Volumen des Gases.
Ein Beispiel:
Nehmen wir an, wir haben eine 10 Liter Tauchflasche mit einem Druck von 200 bar befüllt. Dann entspricht das einem Gasvolumen von 10*200=2000 Liter Luft.
Nun ist es so, dass beim komprimieren von dem Luft-Gas Wärme entsteht. Also direkt nach dem Befüllen hat sich die Flasche und das darin befindliche Ga (Luft) auf 41° C erwärmt.
Unter diesen 41°C hat nun das Gas in der Flasche einen Druck von 200 bar und würde demnach 2000 Liter warme Luft ergeben.
Nun kühlt die Flasche und die Luft auf die Umgebungstemperatur von 20°C ab.
Dem Gesetzt von Gay-Lussac nach, nimmt das Volumen linear zur Temperaturänderung zu oder ab.
Soll heißen: bei 1°C Temperaturänderung verändert sich das Volumen des Gases um 1/273 des Anfangsvolumens.
Da wir ja eine Pressluftflasche haben, in der sich das Gas nicht ausdehnen kann, wird sich entsprechend der Druck erhöhen.
Die Formel nach Gay-Lussac sieht nun folgendermaßen aus:
= 200 bar ∗ (20+273) / (41+273)
= 200 bar ∗ 293 / 314
= 200 bar ∗ 0,933 = 186,62 bar
Wir haben also statt den befüllten 200 bar „nur“ 186 bar in der Flasche.
Gehen wir nun mit der Flasche in den Bodensee, der nur 10°C hat, so ergibt sich:
= 186 bar∗(10+273)/(20+273)
= 186 bar∗283/293
= 186 bar∗0,966=179,65 bar
Natürlich können wir das ganze nun auch wesentlich kürzer in einer Dreisatzformel rechnen:
Wenn also im kalten Wasser, beim ersten Blick auf das Finimeter die Befürchtung aufkommt, die Flasche sei undicht, so ist das dem „geilen Sack“ geschuldet! ( Sorry, den konnte ich mir nicht verkneifen ).