Egy $40\ \mathrm{{}^\circ C}$-on $6\ \mathrm{literes}$ lufi lehűl $5\ \mathrm{{}^\circ C}$‑ra. Egy nem nagyon keményre fújt lufiban mindössze pár % túlnyomás van a külső légnyomáshoz képest, így a lufiban lévő gáz állapotváltozásait jó közelítéssel állandó nyomásúnak tekinthetjük.
a) Mennyi lesz a végén a térfogata?
\(V_1=5,33\ \mathrm{\ell}\)
A lufiban lévő gáz anyagmennyisége állandó (mivel be van zárva), a nyomását pedig nagyjából állandónak tekinthetjük. Ilyen esetekben Gay-Lussac I. törvénye érvényes, azaz a gáz térfogatának és abszolút (kelvinben mért) hőmérsékletének aránya állandó:
\[\frac{V_0}{T_0}=\frac{V_1}{T_1}\]
Más szavakkal: álllandó anyagmennyiségű gáz izobár folyamatában ahányszorosára változik a kelvinben mért hőmérséklet, annyiszorosára változik a térfogat.
Számítsuk át a hőmérsékleteket a gáztörvényeknél kötelező K-be:
\(T_0=40\ \mathrm{^\circ C}=313\ \mathrm{K}\)
\(T_1=5\ \mathrm{^\circ C}=278\ \mathrm{K}\)
A gáz kezdeti térfogatát is tudjuk:
\(V_0=6\ \mathrm{\ell}\)
Ezt nem muszáj átváltani SI térfogategységbe. Ha ezt literben írjuk be, akkor a végső térfogatot is literben kapjuk meg. Az adatokat beírva:
\[\frac{V_0}{T_0}=\frac{V_1}{T_1}\]
\[\frac{6\ \mathrm{\ell}}{313\ \mathrm{K}}=\frac{V_1}{278\ \mathrm{K}}\]
\[V_1=5,33\ \mathrm{\ell}\]