حاسبة الحجم النهائي بقانون تشارلز
اعرف مقدار تمدد الغاز أو انكماشه عندما تتغير درجة حرارته عند ضغط ثابت: لتران عند 300 كلفن يصبحان 4 لترات عند 600 كلفن. وتحصل أيضًا على نسبة درجتي الحرارة لتتحقق من معامل التكبير. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- حجم الغاز الابتدائي
- 2
- درجة الحرارة المطلقة الابتدائية
- 300
- درجة الحرارة المطلقة النهائية
- 600
- V2
- 4
- نسبة T2 إلى T1
- 2
- الدقة
- 10
تجد حاسبة الحجم النهائي بقانون تشارلز هذه حجم الغاز النهائي حين تتغيّر درجة الحرارة عند ضغط ثابت. تُدخِل الحجم الابتدائي V1، ودرجة الحرارة المطلقة الابتدائية T1، ودرجة الحرارة المطلقة الجديدة T2؛ يُرجع المحرك الحجم النهائي V2 من التناسب الكلاسيكي V1/T1 = V2/T2، الذي يُعاد ترتيبه إلى V2 = V1×(T2/T1). هذه الهوية هي قانون تشارلز: لكمية ثابتة من غاز مثالي محفوظة عند ضغط ثابت، يتناسب الحجم خطيًا مع درجة الحرارة المطلقة. يجب أن تكون درجات الحرارة مطلقة (عادةً كلفن)؛ تُرفَض درجة الحرارة الابتدائية الصفرية لأن إعادة الترتيب تقسم على T1. المسار حساب منتهٍ صرف: بلا اتصال بالشبكة ولا عيّنات عشوائية ولا اختصارات مرتبطة بالتاريخ.
ماذا يحسب قانون تشارلز وما الذي يحتويه الرد
ينص قانون تشارلز على أنه، لغاز مثالي محفوظ عند ضغط ثابت وكمية مادة ثابتة، يتناسب الحجم طرديًا مع درجة الحرارة المطلقة. رمزيًا V يتناسب مع T، أو V1/T1 = V2/T2 عند مقارنة حالتين تحت هذين الشرطين الثابتين. حل المعادلة لإيجاد الحجم النهائي المجهول يعطي الصيغة المغلقة V2 = V1×(T2/T1).
تُخصَّص هذه الحاسبة لهذا الترتيب الواحد فقط: لا تحل قانون بويل، أو قانون غاي-لوساك، أو قانون أفوجادرو، أو قانون الغاز المشترك الكامل، ولا تحوِّل بين السلسيوس والكلفن نيابةً عنك لأن درجات الحرارة المطلقة يجب أن تُزوَّد جاهزةً على مقياس مطلق متسق. من حالات الرفض غياب V1 أو T1 أو T2، أو قيم غير منتهية، أو مقادير تتجاوز السقف الموثَّق، وحجم سالب، ودرجات حرارة مطلقة غير موجبة، وأي درجة حرارة ابتدائية تساوي صفرًا أو صفرًا عدديًا، لأن القسمة على T1 ستكون غير مُعرَّفة.
أين تُستخدم تغيّرات حجم تشارلز في الدراسة والمختبر والبرمجيات
يلتقي الطلاب بقانون تشارلز حين ينتقل الكتاب المدرسي من عروض البالونات إلى تناسبات كمية بين الحجم ودرجة الحرارة، أو حين يسأل مختبر عن مقدار توسّع محقنة بعد التسخين عند ضغط ثابت، أو حين تربط مسألة تدرّجات درجة الحرارة بإزاحة مكبس تحت ضغط خارجي ثابت. يستطيع المعلمون توليد مفاتيح إجابات مسبقًا لأحجام ودرجات حرارة مطلقة معتدلة دون الاعتماد على تطبيقات حاسبة مبهمة تخلط السلسيوس بالكلفن بصمت أو تُسقِط افتراض ثبات الضغط.
يستدعي المطورون العقد نفسه من نصوصهم البرمجية لتوليد متجهات اختبار حتمية لمدرِّبي قوانين الغازات، أو لتطبيع V1 وT1 وT2 المُدخَلة من المستخدم قبل عرض متعدد الخطوات للغاز المثالي، أو لتلبية متطلبات تحديات برمجية تطلب V2 بدلًا من رسم تقريبي باليد. غالبًا ما يحتاج التدريب على المسابقات مصدرًا سريعًا وغير متصل لإجابات الحجم النهائي حتى يمكن التحقق من الحلول دون آلات رسم بياني تحت ضغط الوقت. تستخدم أدوات المنتجات والتعليم الترتيب حين يكتب المتعلم حجمًا ابتدائيًا ودرجتي حرارة مطلقتين وتحتاج الواجهة إلى عرض الحجم النهائي المحجَّم ونسبة درجتي الحرارة.
اجمع بينها وبين أدوات قانون الغاز المشترك أو مولات أفوجادرو أو حجم STP حين تحتاج خطوات كيميائية ذات صلة، ومع نقاط نهاية تحليل أخرى حين تبني مختبرًا صغيرًا من أدوات علمية مجانية وحتمية.
حالات الاستخدام
الواجب المدرسي وفحوص الحجم المختبرية
قِس الحجم مع درجة الحرارة المطلقة عند ثبات الضغط باستخدام V2 = V1 × (T2/T1) قبل كتابة استنتاجات المختبر أو متابعات قوانين الغازات.
بيانات اختبار حتمية
ولّد قيم V2 ونسب T2/T1 قابلة لإعادة الإنتاج لاختبارات الوحدات وفحوص الخصائص وتأكيدات CI لمدرِّبي قوانين الغازات.
برمجيات التدريس والتعليم
طبّع V1 وT1 وT2 التي يُدخلها المستخدم إلى حجم نهائي لدروس قانون تشارلز التفاعلية وعروض المكبس.
الأسئلة الشائعة
كيف يُعرَّف V2؟
عند ثبات الضغط بدرجات حرارة مطلقة، V1/T1 = V2/T2، فيكون V2 = V1 × (T2/T1).
ماذا يحدث إن كانت T1 صفرًا؟
درجة حرارة مطلقة تساوي صفرًا تجعل ترتيب تشارلز يقسم على T1، وهو أمر غير مُعرَّف.
هل يجب أن تكون درجات الحرارة بالكلفن؟
يجب أن تكون على مقياس درجة حرارة مطلق (كلفن أو رانكين). لا تُمرِّر سلسيوس أو فهرنهايت دون تحويلها أولًا.
هل تغيّر هذه الأداة الضغط أو عدد المولات؟
لا. يفترض قانون تشارلز هنا ثبات الضغط وكمية غاز ثابتة؛ الحجم وحده يتناسب مع درجة الحرارة المطلقة.
هل يُقبل حجم ابتدائي يساوي صفرًا؟
نعم. يُقبل الحجم الابتدائي الصفري ويعطي ببساطة حجمًا نهائيًا يساوي صفرًا، كما في عينة فارغة. أما الأحجام السالبة ودرجات الحرارة الصفرية فتُرفض.
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/charles-final-volume \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"V1":2,"T1":300,"T2":600}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/charles-final-volume", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"V1": 2,
"T1": 300,
"T2": 600
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/charles-final-volume",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"V1": 2,
"T1": 300,
"T2": 600
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/charles-final-volume", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"V1":2,"T1":300,"T2":600}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"V1":2,"T1":300,"T2":600}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/charles-final-volume", 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
{
"V1": 2,
"T1": 300,
"T2": 600
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.charles_final_volume",
"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_value | 1000000000000000 |
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
من الفحوص المحلولة V1 = 2 وT1 = 300 وT2 = 600 فتُعطي V2 = 4، وV1 = 5 وT1 = 250 وT2 = 300 فتُعطي V2 = 6. استخدمها مجانًا في المتصفح للواجب المدرسي والتحضير للمختبر وتمارين قوانين الغازات، أو استدعِ واجهة API بسعر $0.002 لكل طلب ناجح حين تحتاج بيانات حجم نهائي ثابتة وقابلة لإعادة الإنتاج في اختبارات CI أو برمجيات التدريس أو العروض التعليمية.
ماذا يحسب قانون تشارلز وما الذي يحتويه الرد
يُرجع الرد المُدخَلات المُطبَّعة V1 وT1 وT2، والحجم النهائي V2 المحسوب، ونسبة درجتي الحرارة T2/T1 حتى تراجع عامل التحجيم، والدقة المستخدمة، وعلامة الطريقة charles_law_final_volume، ونص صيغة موجز، وتذكيرًا بالشروط بأن الضغط ثابت ودرجات الحرارة مطلقة والأحجام يجب أن تتشارك وحدات متسقة. لا يوجد مسار تقريبي بطريقة مونت كارلو ولا جدول بحث لمعاملات التمدد: فإما يبني المحرك قيمة V2 عشرية دقيقة ضمن نطاق المقدار المدعوم، أو يرفض الطلب برسالة invalid_input. إن احتجت إلى حل متعدد المتغيرات لP-V-T، أو حجم STP من المولات وحدها، أو تحجيم مولات مع الحجم، استخدم الأدوات المخصصة لذلك؛ هذه الصفحة تجيب فقط عن ترتيب الحجم النهائي بقانون تشارلز بمخرجات عددية ثابتة تناسب أوراق العمل واختبارات الوحدات ومستهلكي API الذين لا يريدون خطوات رمزية مُخترَعة.
كيف تُقرأ V1 وT1 وT2 وكيف يبقى V2 قابلًا لإعادة الإنتاج
تُقبَل إشارات الجمع البادئة الاختيارية والترميز العلمي في النصوص الرقمية ما دامت تُقرأ كأعداد عشرية منتهية؛ أما المسافات المُضمَّنة وبادئات الست عشري والرموز غير الرقمية فتُرفض برسالة واضحة، حتى لا تتحول خانة خاطئة إلى حجم نهائي خاطئ. الصفر صالح قيمةً لV1، وينتج عنه ببساطة حجم نهائي صفري حين تكون نسبة درجتي الحرارة منتهية، ما يقابل عيّنة فارغة أو منكمشة تمامًا تحت التناسب المثالي. يجب أن تكون درجة الحرارة النهائية T2 كذلك موجبة وغير صفرية حتى تبقى الحالة الفيزيائية مُعرَّفة جيدًا. الحقول المفضَّلة هي V1 للحجم الابتدائي، وT1 لدرجة الحرارة المطلقة الابتدائية، وT2 لدرجة الحرارة المطلقة الجديدة، لكن تُقبَل أيضًا v1 وvolume1 وinitial_volume أسماءً بديلة لV1، وt1 وtemperature1 وinitial_temperature أسماءً بديلة لT1، وt2 وtemperature2 وfinal_temperature وnew_temperature أسماءً بديلة لT2، حتى تُعيد جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المكتوبة استخدام العقد نفسه. يجب أن تكون درجة الحرارة الابتدائية T1 غير صفرية وموجبة على مقياس مطلق: إن كانت القيمة المطلقة لT1 عند حد صغير جدًا (إبسيلون) أو أقل، يفشل الطلب برسالة invalid_input لأن ترتيب تشارلز يقسم على T1 والصفر المطلق ليس مقامًا صالحًا للاستخدام. حقل الدقة precision الاختياري، وله اسما بديلان decimals وdp، يحدد عدد الخانات العشرية المعروضة لV1 وT1 وT2 وV2 ونسبة درجتي الحرارة، وقيمته الافتراضية عشرة والحد الأقصى خمسة عشر حفاظًا على ثبات ملفات JSON المرجعية. اجمع بين التشغيل المجاني في المتصفح على هذه الصفحة وواجهة API المدفوعة حين تحتاج النتيجة الرياضية ذاتها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة تنفيذ صيغة تشارلز بنفسك.
أين تُستخدم تغيّرات حجم تشارلز في الدراسة والمختبر والبرمجيات
يعمل هذا كله داخل متصفحك مجانًا على هذه الصفحة؛ ومن خلال API يكلف كل استعلام ناجح $0.002، ولا يُحتسَب التحقق الفاشل، ولا يُحفَظ شيء بعد إرجاع الرد. هذا الفصل بين الاستكشاف التفاعلي المجاني وواجهة API المدفوعة المطابقة له يوافق بقية كتالوج KIT من الفئة A، ويتيح لك الانتقال من عرض توضيحي في الصف إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة الحجم النهائي بقانون تشارلز؟
هي مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. أما عبر API فيكلف كل طلب ناجح $0.002؛ ولا تُحتسَب المدخلات غير الصالحة.