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Physique

La loi de Gay-Lussac : formule, énoncé et découvreur

La loi de Gay-Lussac : formule, énoncé et découvreur

La loi de Gay-Lussac est l'une des lois des gaz qui relie la pression d'un gaz à la température à volume constant. Dans son énoncé, cette loi stipule que le volume d'une quantité de gaz augmente ou diminue proportionnellement à sa température si le volume reste constant (processus isochore).

La formule de la loi de Gay-Lussac qui relie la pression et la température d'un gaz est :

P/T = ct.

  • P est la pression.

  • T est la température absolue.

  • ct est une valeur constante.

Comme vous pouvez le voir, si la température diminue, la pression du gaz augmente.

Un exemple pratique de la loi de Gas-Laussac est ce qui se passe dans un autocuiseur : le volume reste constant mais la pression augmente avec l'augmentation de la température. Pour cette raison, ces pots sont donc renforcés.

D'autres lois notables sur les gaz sont la loi de Boyle Mariotte, la loi de Charles et la loi des gaz parfaits.

Qui fut le découvreur de la loi Gay-Lussac ?

Avant la formulation de cette loi, elle a été découverte par Guillaume Amontons et Jacques Charles. Le physicien italien Alessandro Volta a également mené des recherches similaires en 1791 sur l'expansion des gaz.

La loi tire son nom du physicien-chimiste français Joseph Louis Gay-Lussac car c'est lui qui l'a formulée et annoncée en 1802. 

Parfois, le nom Gay-Lussac est également utilisé pour faire référence à la loi de Charles qui relie le volume et la température d'un gaz à pression constante. En réalité, Louis Joseph Gay-Lussac a annoncé la loi de Charles en 1802, alors que Jacques Charles l'avait découverte 15 ans plus tôt, en 1787.

La loi de Charles stipule que le volume d'un gaz est directement proportionnel à sa température absolue si la pression est maintenue constante.

Pourquoi cette relation se produit-elle?

Cette relation s'explique par le fait que lorsque la température du gaz augmente, ses molécules se déplacent plus rapidement, ce qui implique une augmentation de l'énergie cinétique. Au fur et à mesure que la vitesse de ces particules augmente, le nombre de collisions avec les parois du conteneur augmente. Au fur et à mesure que la température baisse, les molécules ralentissent, réduisant les collisions avec les parois.

Comment Gay-Lussac a-t-il découvert cette loi ?

Pour vérifier cette relation, Gay-Lussac a mis du gaz dans un bidon fermé. Il a ensuite placé une source de chaleur sous le conteneur, a chauffé le gaz et a vu la pression contre les parois du conteneur augmenter.

Lorsqu'il a retiré la source de chaleur, la pression exercée par le gaz sur les parois du conteneur a commencé à chuter jusqu'à ce qu'il atteigne son état initial.

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Date de publication : 8 décembre 2021
Dernier examen : 8 décembre 2021