حاسبة قانون بويل
اعرف الضغط الجديد لغاز يُضغط أو يتمدد عند درجة حرارة ثابتة: 2 atm في 3 لترات تصبح 4 atm حين ينخفض الحجم إلى 1.5 لتر. إذا نصّفت الحجم تضاعف الضغط. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- P1
- 2
- V1
- 3
- V2
- 1.5
- P2
- 4
- النسبة
- 2
- القانون
- boyle
- الشروط
- constant temperature and amount of substance
تحوّل حاسبة الضغط النهائي وفق قانون بويل الضغط والحجم الابتدائيين مع حجم جديد إلى الضغط المتوقع عندما تبقى درجة الحرارة وكمية الغاز ثابتتين. مسائل الغاز المثالي وتقديرات الحقن والمكابس عندما يتغير الحجم وحده والقيم المتوقعة في تمارين البرمجة تحتاج جميعها إلى قاعدة P-V العكسية نفسها دون فتح حلّال كامل لمعادلة الحالة.
ما الذي ينص عليه قانون بويل بشأن الضغط والحجم
ينص قانون بويل على أنه لكمية ثابتة من الغاز المثالي عند درجة حرارة ثابتة، يتناسب الضغط والحجم عكسيًا: فحاصل ضرب P في V ثابت. بالرموز، P1 في V1 تساوي P2 في V2، ومن ثم فإن الضغط النهائي P2 يساوي P1 مضروبة في النسبة V1 على V2. إذا ضغطت غازًا إلى نصف حجمه الأصلي مع تثبيت درجة الحرارة تضاعف الضغط، وإذا وسّعت الحجم إلى ثلاثة أمثاله انخفض الضغط إلى الثلث.
هذا القانون هو فرع P-V من عائلة الغاز المثالي التي تشمل أيضًا شارل (V-T عند ثبات n وP)، وغاي-لوساك (P-T عند ثبات n وV)، وأفوغادرو (V-n عند ثبات T وP). يهتم المعلمون والمصححون الآليون برفض V2 الصفري بقدر اهتمامهم بالمسار السليم: فمن يجعل الحجم النهائي صفرًا يكون قد خرج من مجال النسبة، واختراع ضغط لا نهائي من شأنه أن يخفي هذا الخطأ.
يعيد مسار التحقق حساب النسبة والحاصل بالتقريب الثابت نفسه إلى اثني عشر رقمًا عشريًا المستخدم في الحقول المنشورة، لذا تتضمن الاستجابة الناجحة دائمًا خطوات يمكنك التحقق منها في الاختبارات أو أوراق العمل. وحدات الضغط والحجم يختارها المُستدعي ويجب أن تكون متسقة: الضغط الجوي والباسكال والبار وtorr للضغط، واللتر والمتر المكعب والمليلتر للحجم، تعمل جميعها ما دام P1 وP2 يشتركان في وحدة ضغط واحدة وV1 وV2 في وحدة حجم واحدة.
نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة
أبقِ المدخلات ضمن النطاق المطلق المنشور حتى لا يفيض حاصل ضرب P1 في V1 على V2 إلى ضغط نهائي غير منتهٍ يضطر الحلّال إلى رفضه. يُفضَّل إرسال أعداد بدلًا من سلاسل نصية منسّقة مسبقًا عندما تتحكم في العميل؛ ولا تُقبل السلاسل الرقمية إلا إذا طابقت نمطًا رقميًا منتهيًا صارمًا. يُصنَّف الحجم النهائي شبه الصفري بعد إلغاء الفاصلة العائمة على أنه صفر ويُرفض، حتى لا يختلق التشويش ضغطًا هائلًا.
تستهدف هذه الصفحة من يبحث عن حاسبة قانون بويل، أو الضغط النهائي من تغيّر الحجم، أو P1V1 تساوي P2V2 عبر الإنترنت؛ وليست حلّالًا كاملًا للغاز المثالي PV تساوي nRT، ولا أداة درجة حرارة لشارل أو غاي-لوساك، ولا محوّل وحدات للضغط. فضّل هذه القدرة عندما تبقى درجة الحرارة والمولات ثابتة فعلًا ويتغير الحجم وحده؛ أما إذا تحركت T أو n أيضًا، فاستخدم أداة الغاز المثالي أو قانون الغاز المدمج.
فحوص الذهاب والإياب سهلة: أعد حساب P1 في V1 مقسومًا على V2 يدويًا وتأكد أنه يساوي p2 المنشور ضمن التقريب نفسه إلى اثني عشر رقمًا عشريًا، وتأكد أن تنصيف V2 مع تثبيت V1 يضاعف p2.
حالات الاستخدام
مراجعة الواجبات لمسائل P ∝ 1/V
يدخل الطلاب قيم P1 وV1 وV2 من الكتاب المدرسي ويقارنون الضغط النهائي ونسبة الحجمين المحسوبين يدويًا بنتيجة قطعية قبل التسليم.
تقديرات الحقن والمكابس عند T ثابتة
تقدّر ملاحظات المختبر الضغط عندما تُضغط عينة غاز مغلقة أو تتمدد دون تغيير درجة حرارة الحمّام أو كمية الغاز.
اختبارات الوحدة لأدوات قوانين الغازات
أنشئ حالات P2 معروفة الصحة مع رفضات متعمدة لـV2 تساوي صفرًا لقيم متوقعة في تمارين البرمجة وتجهيزات CI.
الأسئلة الشائعة
ما قانون بويل؟
عند ثبات درجة الحرارة وكمية الغاز، يتناسب الضغط والحجم عكسيًا: P1·V1 = P2·V2، ومن ثم P2 = P1·(V1/V2).
هل أحتاج إلى درجة الحرارة أو المولات كمدخلات؟
لا. يفترض قانون بويل أن T وn ثابتتان؛ والمطلوب فقط P1 وV1 وV2.
هل هذا هو نفسه قانون الغاز المثالي؟
لا. قانون الغاز المثالي يحل PV = nRT لأي متغير. هذه الحاسبة تطبق فقط علاقة بويل العكسية بين P وV عند ثبات T وn.
ماذا يحدث للضغط إذا ضاعفت الحجم ثلاث مرات؟
ينخفض إلى ثلث قيمته الأولى. فعند درجة حرارة ثابتة يتناسب الضغط والحجم عكسيًا، لذلك تضرب الأداة الضغط الابتدائي في الحجم القديم مقسومًا على الحجم الجديد.
هل يمكنني استخدام البار أو التور؟
نعم، تصلح أي وحدة ضغط مثل atm أو Pa أو bar أو torr ما دام الضغطان بالوحدة نفسها. والأمر نفسه للأحجام باللتر أو المتر المكعب أو المليلتر. وتظهر النتيجة بوحدة P1.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/boyle-final-pressure \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"p1":2,"v1":3,"v2":1.5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/boyle-final-pressure", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"p1": 2,
"v1": 3,
"v2": 1.5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/boyle-final-pressure",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"p1": 2,
"v1": 3,
"v2": 1.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/boyle-final-pressure", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"p1":2,"v1":3,"v2":1.5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"p1":2,"v1":3,"v2":1.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/boyle-final-pressure", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"p1": 2,
"v1": 3,
"v2": 1.5
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.boyle_final_pressure",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_abs | 1000000000000 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
أدخل P1 وV1 وV2؛ فتُرجع الأداة P2 تساوي P1 مضروبة في V1 مقسومًا على V2، ونسبة الحجمين، وصيغة واضحة، وتعويضًا خطوة بخطوة، بحيث ترى واجبات المراجعة وتقارير المختبر والاختبارات JSON القطعي نفسه. عندما يكون الحجم النهائي صفرًا تكون النسبة غير معرّفة، لذا تُرجع واجهة API القيمة invalid_input بدلًا من اللانهاية أو ضغط بلا معنى. المسار حساب قطعي خالص — بلا شبكة وبلا بذور عشوائية وبلا اعتماد على الساعة — لذا يُرجع المُشغِّل المجاني في المتصفح وواجهة API المدفوعة مسبقًا النتيجة نفسها بعد التقريب العشري الثابت في كل استدعاء.
كيفية استدعاء API وما الذي يعود منها
يجب أن يكون الضغط الابتدائي p1 والحجم الابتدائي v1 موجبين تمامًا؛ ويجب أن يكون الحجم النهائي v2 موجبًا تمامًا وغير صفري — فالقيم التي تبلغ قيمتها المطلقة واحدًا في عشرة أس سالب خمسة عشر أو أقل تُعامل على أنها صفر وتُرفض. أرسل جسم JSON يحتوي على ثلاثة أعداد منتهية مطلوبة: p1 (الأسماء البديلة P1 وpressure1 وinitial_pressure وp_initial)، وv1 (الأسماء البديلة V1 وvolume1 وinitial_volume وv_initial)، وv2 (الأسماء البديلة V2 وvolume2 وfinal_volume وv_final). يجب أن تبقى القيم المطلقة ضمن الحد المنشور البالغ تريليونًا حتى تبقى حواصل الضرب الوسيطة منتهية في الدقة المزدوجة IEEE على Worker وفي المتصفح. عند النجاح، تُعيد الاستجابة p1 وv1 وv2 مقرّبة، وتضبط p2 على الضغط النهائي المحسوب، وratio على V1 على V2، وformula على السلسلة النصية P2 تساوي P1 في V1 على V2، وlaw على boyle، وconditions على درجة حرارة وكمية مادة ثابتتين، وunit_pressure وunit_volume على تلميحات قصيرة للوحدات، وmessage على ملخص موجز، وsteps على مصفوفة مرتبة من أسطر التعويض. فشل التحقق — حقول مفقودة، أو أعداد غير منتهية، أو قيم خارج الحدود المطلقة، أو ضغط أو حجم ابتدائي غير موجب، أو حجم نهائي صفري أو سالب — يُرجع invalid_input ولا يُحتسب أبدًا. التسعير رسوم ثابتة قدرها $0.002 لكل طلب ناجح مع بند وحدة وسعر حدي للوحدة يساوي صفرًا.
نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة
عند التدريس، اقرن الأمثلة: P1 تساوي ضغطين جويين مع V1 تساوي ثلاثة لترات وV2 تساوي لترًا ونصفًا ينتج عنها P2 تساوي أربعة ضغوط جوية؛ والحجمان المتساويان يُبقيان الضغط دون تغيير؛ وV2 تساوي صفرًا توضح مسار invalid_input الصارم الذي يحمي من القسمة على صفر. المهام الفاشلة التي تُرجع invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا، مما يُبقي النصوص الاستكشافية رخيصة عندما يضبط المتعلمون V2 على صفر عمدًا.
أسئلة تقنية
ماذا يحدث عندما يكون الحجم النهائي V2 صفرًا؟
تكون النسبة غير معرّفة. تُرجع هذه الأداة invalid_input بدلًا من حساب ضغط لا نهائي أو بلا معنى.
هل حاسبة قانون بويل مجانية؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بقيمة $0.002 لكل طلب ناجح؛ والمهام الفاشلة لا تُحتسب أبدًا.