Räknare för Boyles lag

Slutvolym (V₂)
Nästa

Boyles lag beskriver hur volymen hos en bestämd mängd gas ändras när du ändrar dess tryck vid konstant temperatur: P₁V₁ = P₂V₂. Pressa ihop gasen hårdare så krymper den; lätta på trycket så expanderar den, medan tryck och volym alltid är omvänt proportionella. Den här räknaren löser slutvolymen V₂: ange begynnelsetrycket P₁ och volymen V₁, sedan det nya trycket P₂, så uppdateras resultatet direkt. Den är gjord för kemiläxor, fysiklaborationer, dykuppskattningar och snabba tekniska rimlighetskontroller där temperaturen hålls konstant.

Så använder du räknaren för Boyles lag

  1. 1

    Ange begynnelsetillståndet

    Skriv in begynnelsetrycket P₁ och volymen V₁ i valfria, enhetliga enheter.

  2. 2

    Ange sluttrycket

    Lägg till det nya trycket P₂ i samma tryckenhet som du använde för P₁.

  3. 3

    Läs av slutvolymen

    Verktyget beräknar V₂ = (P₁ · V₁) / P₂ och visar den bredvid alla dina inmatningar.

Formeln för Boyles lag förklarad

Boyles lag säger att vid konstant temperatur är trycket hos en bestämd massa av en ideal gas omvänt proportionellt mot dess volym. Med andra ord förblir produkten PV konstant:

P₁ · V₁ = P₂ · V₂

Om vi skriver om ekvationen för att lösa ut slutvolymen får vi formeln som den här räknaren använder:

V₂ = (P₁ · V₁) / P₂

Tryck och volym kan anges i vilka enheter du vill, så länge du håller dem enhetliga mellan begynnelse- och sluttillståndet: förhållandet P₁/P₂ förkortar bort tryckenheterna, så V₂ kommer ut i samma enhet som V₁. Det enda fasta kravet är att temperaturen och gasmängden (antalet mol, n) inte ändras.

Räkneexempel

En spruta innehåller 2 L luft vid 1 atm. Du trycker in kolven tills trycket stiger till 2 atm, samtidigt som temperaturen hålls stabil. Vad blir den nya volymen?

V₂ = (1 × 2) / 2 = 1 L

Att dubbla trycket halverar volymen: det klassiska omvända sambandet. Eftersom P × V bevaras gäller 1 atm × 2 L = 2 atm × 1 L = 2 i båda tillstånden.

Snabbreferens

Storhet Symbol Anmärkning
Begynnelsetryck P₁ Valfri tryckenhet
Begynnelsevolym V₁ Valfri volymenhet
Sluttryck P₂ Samma enhet som P₁
Slutvolym V₂ Samma enhet som V₁

Vanliga misstag

  • Att glömma att temperaturen måste vara konstant. Boyles lag gäller bara vid fast temperatur. Om gasen värms upp eller kyls ned, använd i stället den allmänna gaslagen P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂.
  • Att blanda tryckenheter. Om P₁ är i atm måste P₂ också vara i atm; blanda inte atm med kPa eller psi, då blir förhållandet fel.
  • Att behandla övertryck som absoluttryck. Räkna om övertryck till absoluttryck (lägg till atmosfärstrycket ≈ 1 atm) innan du använder det.
  • Att låta gas läcka ut eller tillföras. Lagen förutsätter en sluten, bestämd gasmängd (konstant n). Om antalet mol ändras, använd den fullständiga allmänna gaslagen PV = nRT.

Vanliga frågor

Boyles lag säger att vid konstant temperatur är trycket och volymen hos en bestämd mängd ideal gas omvänt proportionella: P₁V₁ = P₂V₂. När trycket ökar minskar volymen med samma faktor, så att produkten PV förblir konstant.

Nej. Du kan använda atm, kPa, psi, liter, mL, m³ eller vilken enhet som helst, så länge P₁ och P₂ delar tryckenhet och V₁ och V₂ delar volymenhet. Tryckförhållandet förkortas bort, så V₂ kommer ut i samma enhet som V₁.

Boyles lag isolerar sambandet mellan tryck och volym genom att hålla temperaturen fast (en isoterm process). Om temperaturen ändras påverkas både volym och tryck, och då behöver du den allmänna gaslagen P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ med temperaturerna i kelvin.

Nej. Beräkningen körs i din webbläsare och siffrorna skickas aldrig till en server eller sparas. Inget av det du anger laddas upp, loggas eller delas.

Relaterade verktyg