Kalkylator för Charles lag

Slutvolym (V₂)
Nästa

Charles lag säger att volymen av en bestämd mängd gas är direkt proportionell mot dess absoluta temperatur när trycket hålls konstant: V₁/T₁ = V₂/T₂. Värmer du en gas utvidgas den; kyler du den drar den ihop sig. Den här kalkylatorn räknar ut slutvolymen V₂: ange bara begynnelsevolymen V₁, begynnelsetemperaturen T₁ och sluttemperaturen T₂, håll båda temperaturerna i kelvin, så uppdateras svaret direkt medan du skriver. Den passar utmärkt för kemiläxor, fysiklaborationer och snabba kontroller av hur en gas beter sig när den värms eller kyls.

Så använder du kalkylatorn för Charles lag

  1. 1

    Ange begynnelsetillståndet

    Skriv in begynnelsevolymen V₁ och den absoluta begynnelsetemperaturen T₁ i kelvin.

  2. 2

    Ange sluttemperaturen

    Lägg till sluttemperaturen T₂, även den i kelvin (addera 273,15 för att räkna om från °C).

  3. 3

    Läs av slutvolymen

    Verktyget beräknar V₂ = V₁·T₂/T₁ och visar resultatet bredvid alla dina inmatningar.

Formeln för Charles lag förklarad

Charles lag säger att volymen av en bestämd massa av en ideal gas, dividerad med dess absoluta temperatur, förblir konstant vid konstant tryck:

V₁ / T₁ = V₂ / T₂

Om man löser ut slutvolymen får man formeln som den här kalkylatorn använder:

V₂ = V₁ · T₂ / T₁

Volymen kan anges i vilken enhet du vill (liter, milliliter, kubikmeter) så länge du använder samma enhet på båda sidor; kvoten tar ut enheterna, så V₂ blir i samma enhet som V₁. Temperaturen måste dock alltid vara absolut (kelvin), eftersom proportionaliteten bara gäller när 0 betyder ingen termisk energi.

Räkneexempel

En ballong innehåller 2 L gas vid 273 K (0 °C). Du värmer den till 373 K (100 °C) samtidigt som trycket hålls konstant. Vad blir den nya volymen?

V₂ = 2 × 373 ÷ 273 ≈ 746 ÷ 273 ≈ 2,7326 L

Gasen utvidgas eftersom dess absoluta temperatur ökade med en faktor 373/273 ≈ 1,366.

Snabbreferens

Storhet Symbol Anmärkning
Begynnelsevolym V₁ Valfri enhet
Begynnelsetemperatur T₁ Endast kelvin
Sluttemperatur T₂ Endast kelvin
Slutvolym V₂ Samma enhet som V₁

Vanliga misstag

  • Att använda °C i stället för K. Addera alltid 273,15 för att räkna om grader Celsius till kelvin (0 °C → 273,15 K). Om du matar in 0 °C direkt blir T₁ = 0 och beräkningen havererar.
  • Att ändra trycket. Charles lag förutsätter konstant tryck. Om trycket också ändras använder du i stället den kombinerade gaslagen P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂.
  • Att tillsätta eller ta bort gas. Mängden gas (mol, n) måste hållas konstant. Om den ändras byter du till den fullständiga allmänna gaslagen PV = nRT.
  • Att förväxla temperaturkvoter med skillnader. Volymen skalar med kvoten T₂/T₁, inte med skillnaden T₂ − T₁, så att dubbla kelvintemperaturen dubblar volymen.

Vanliga frågor

Charles lag säger att volymen av en bestämd mängd av en ideal gas är direkt proportionell mot dess absoluta temperatur vid konstant tryck: V₁/T₁ = V₂/T₂. Att värma gasen ökar dess volym; att kyla den minskar volymen.

Lagen bygger på den absoluta temperaturen, där 0 K betyder ingen termisk energi. Celsius och Fahrenheit har godtyckliga nollpunkter och kan vara negativa, vilket bryter proportionaliteten. Räkna om genom att addera 273,15 till ett Celsius-värde innan du matar in det.

Nej. Du kan använda liter, milliliter, kubikmeter eller vilken enhet som helst för V₁, och V₂ blir i samma enhet. Endast temperaturerna måste anges i kelvin; volymkvoten är oberoende av enheten.

Siffrorna du anger skickas till våra servrar för att beräkna resultatet och tas i stegläget med i sidans länk. De sparas inte i någon databas och delas inte med någon.

Relaterade verktyg