Calculatrice loi de Boyle

La loi de Boyle est la relation isotherme du gaz idéal qui maintient constant le produit de la pression et du volume lorsque la température et la quantité de gaz ne changent pas. En symboles, P1 fois V1 égale P2 fois V2 : si vous comprimez un gaz assez lentement pour que la chaleur parte et que la température reste fixe, la pression monte quand le volume baisse en proportion inverse. Le volume zéro est rejeté car un récipient vide sort du modèle.

Comment la loi de Boyle relie pression et volume initial et final

Robert Boyle a observé que pour une quantité fixe de gaz maintenue à température constante, pression et volume s'échangent de sorte que leur produit reste le même. L'équation de travail est donc P1 · V1 = P2 · V2, qui se réarrange en V2 = (P1 · V1) / P2 lorsque la pression finale est connue, ou P2 = (P1 · V1) / V2 lorsque le volume final est connu.

La pression peut s'exprimer en atmosphères, kilopascals, bars ou torr tant que P1 et P2 partagent la même unité ; le volume peut être en litres, mètres cubes ou millilitres tant que V1 et V2 partagent la même unité. La calculatrice ne convertit pas entre systèmes d'unités, n'introduit pas la température via la loi des gaz idéaux, n'applique pas les relations de Charles ni de Gay-Lussac et ne corrige pas les facteurs de compressibilité des gaz réels.

Elle répond uniquement à la définition algébrique que les cours de chimie du secondaire et de première année appellent loi de Boyle. Le volume zéro est le bord critique de validation : un volume initial ou final de zéro est rejeté en entrée invalide au lieu de produire une division par zéro ou une pression infinie sans sens. La pression zéro est également rejetée lorsqu'elle rendrait le produit indéfini ou diviserait par zéro en résolvant le volume.

Ce que vous envoyez et ce que vous recevez

Envoyez des nombres finis sous les champs p1 et v1 pour l'état initial, plus exactement l'un de p2 ou v2 pour l'état final connu. p1 est la pression initiale dans toute unité de pression cohérente et doit être non nulle. v1 est le volume initial dans toute unité de volume cohérente et doit être non nul ; un volume zéro échoue avec un message qui nomme la règle du volume zéro. Si vous fournissez p2, le moteur résout v2 égal au produit P1 fois V1 divisé par P2.

Si vous fournissez v2, il résout p2 égal à ce même produit divisé par V2. Champs manquants, chaînes non numériques, NaN et Infinity échouent aussi et ne sont pas facturés. Les contrôles classiques de manuel incluent doubler la pression d'un échantillon de trois litres et retrouver la moitié du volume, ou diviser par deux le volume d'un cylindre sous pression et retrouver le double de la pression.

Où les calculs de la loi de Boyle interviennent au travail

Les cours de chimie et de physique du secondaire assignent constamment des problèmes qui donnent deux pressions et un volume — ou deux volumes et une pression — et demandent la variable d'état isotherme manquante, souvent pour des démos de seringue, des bouteilles de plongée ou des esquisses de ballon-sonde sous l'idéalisation à température constante. Les labos universitaires de chimie générale utilisent la même réduction à trois nombres avant d'introduire les échelles de température absolue et l'équation complète du gaz idéal.

Techniciens de procédé et stagiaires CVC vérifient des compressions en système fermé lorsqu'il ne faut qu'une borne isotherme. Si vous avez ensuite besoin de la loi de Charles avec température, de la loi combinée des gaz, de calculs de gaz idéal basés sur les moles, de conversion d'unités entre atmosphères et pascals, ou de travail polytropique adiabatique, traitez-les comme des intentions de recherche et pages d'atterrissage séparées plutôt que de surcharger cette page calculatrice de la loi de Boyle.