Loi de Gay-Lussac
Chauffez un échantillon fermé à 1 atm de 300 K à 600 K et sa pression double pour atteindre 2 atm. Indiquez la pression initiale dans n'importe quelle unité et les deux températures en kelvins ; la pression finale sort dans la même unité. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- P1
- 1
- T1
- 300
- T2
- 600
- P2
- 2
- Rapport
- 0,0033333333
La loi de Gay-Lussac est la relation isochore pression-température d'une quantité fixe de gaz idéal : pression et température absolue restent directement proportionnelles tant que le volume est maintenu constant. Ce calculateur est la page de physique de cette loi lorsque l'inconnue est la nouvelle pression après chauffage ou refroidissement de l'échantillon. Vous fournissez la pression initiale, la température initiale en kelvin et la nouvelle température en kelvin ; le moteur renvoie la pression finale avec P2 égal à P1 fois T2 divisé par T1. Les deux températures doivent être strictement positives, car le kelvin est une échelle absolue et le réarrangement divise par T1.
Ce que calcule la loi de Gay-Lussac et quelles grandeurs saisir
La loi de Gay-Lussac, aussi enseignée comme loi d'Amontons de la pression et de la température, affirme que la pression d'un gaz idéal confiné est directement proportionnelle à sa température absolue lorsque le volume et la quantité de gaz restent fixes. Pour deux états d'équilibre du même échantillon, la proportion devient P1 sur T1 égal à P2 sur T2, ce qui se réarrange en formule de travail P2 égal à P1 fois T2 divisé par T1.
La température absolue est obligatoire : le zéro de l'échelle doit être le vrai zéro thermodynamique, si bien que ce calculateur attend T1 et T2 en kelvin. Une lecture Celsius de vingt-cinq degrés vaut deux cent quatre-vingt-dix-huit virgule un cinq kelvin, pas vingt-cinq, et fournir du Celsius sans conversion mettra la pression à l'échelle du mauvais rapport. Les unités de pression sont libres tant qu'elles sont cohérentes : si P1 est en kilopascals, P2 l'est aussi ; si P1 est en atmosphères, P2 l'est aussi.
L'outil ne convertit pas le bar en psi, n'introduit pas le volume comme le ferait la loi des gaz combinée, et n'applique pas de facteur de compressibilité. Il répond à une seule question de physique : étant donné la pression de départ et les deux températures en kelvin d'un processus isochore, quelle est la nouvelle pression. Les deux températures doivent être strictement positives.
Le zéro kelvin n'est pas un état thermodynamique accessible pour l'échantillon, et un T1 non positif rendrait la division indéfinie ou non physique. Un kelvin négatif est rejeté pour la même raison.
Où un calculateur de la loi de Gay-Lussac trouve son utilité
Les cours de physique du secondaire et de première année universitaire assignent sans cesse des problèmes isochores qui donnent deux températures en kelvin et une pression et demandent la pression finale manquante, souvent pour des démonstrations de ballons scellés, des croquis d'autoclave ou l'histoire d'un cylindre rigide que l'on chauffe. Les générateurs d'examens ont besoin d'un oracle déterministe qui marque comme fausse le cas d'une température nulle ou négative au lieu de renvoyer silencieusement l'infini qu'un correcteur buggé pourrait traiter comme un succès.
Les techniciens de procédé et de sécurité vérifient des récipients rigides fermés lorsqu'on ne connaît qu'un saut de température isochore et que la cible est une nouvelle pression, en traitant le résultat comme une ligne de base de manuel plutôt que comme un calcul complet de code de récipient. Un échec de validation ne consomme pas le solde.
Gardez les températures en kelvin d'un bout à l'autre, convertissez Celsius ou Fahrenheit avant d'appeler, conservez des unités de pression cohérentes, et figez la valeur de pression finale dans les tests afin que devoirs, plugins LMS et workers de bord restent reproductibles sans dresser un solveur thermodynamique maison.
Le travail de Boyle ou de Charles à volume variable, les réarrangements de gaz combiné, les résolutions de gaz idéal par moles et les équations d'état de gaz réel restent hors de cette page : traitez le nombre comme la ligne de base classique pression-température à volume constant. Les vérifications aller-retour sont simples : divisez P1 par T1 pour retrouver le rapport conservé, multipliez par T2, et confirmez l'égalité avec la P2 publiée dans le même arrondi à douze décimales utilisé pour les goldens.
Cas d’usage
Notes de récipient scellé et d'autoclave
Estimez la pression finale après un changement de température isochore mesuré pour des démonstrations, des cahiers de laboratoire et des briefings de sécurité qui supposent un volume constant.
Questions fréquentes
Comment calcule-t-on la pression finale avec la loi de Gay-Lussac ?
Envoyez des nombres finis p1 (pression initiale), t1 (kelvin initial) et t2 (nouveau kelvin) avec les deux températures strictement positives.
Que se passe-t-il si une température est nulle ou négative ?
T1 et T2 doivent être des kelvin positifs ; à zéro ou en dessous, la loi soit divise par T1, soit quitte l'échelle de température absolue, donc le moteur refuse la requête et ne facture pas l'appel.
Faut-il saisir des Celsius ou des kelvin ?
Kelvin uniquement. Convertissez d'abord : T(K) = t(°C) + 273.15. Fournir une lecture Celsius comme t1 ou t2 mettra la pression à l'échelle du mauvais rapport, car le zéro Celsius n'est pas le zéro absolu.
Quelles unités de pression le calculateur utilise-t-il ?
N'importe quelle paire cohérente. Si p1 est en kilopascals, p2 l'est aussi ; si p1 est en atmosphères, p2 l'est aussi. L'outil ne convertit pas entre unités de pression.
Pourquoi le calculateur ne demande-t-il pas le volume ?
Parce que la loi de Gay-Lussac suppose que le volume et la quantité de gaz restent fixes, comme dans un récipient rigide et fermé. Si le volume change aussi, le problème relève de la loi combinée des gaz.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
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req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemple de requête
{
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}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.gay_lussacs_law",
"status": "queued",
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"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
L'implémentation est une fonction parse pure, sans réseau, sans horloge et sans hasard, de sorte que devoirs, cahiers de laboratoire et clients API partagent un résultat déterministe.
Ce que calcule la loi de Gay-Lussac et quelles grandeurs saisir
L'arithmétique est un unique produit-quotient sur des nombres finis, pleinement déterministe, sans réseau, sans graine aléatoire et sans horloge, de sorte que des entrées identiques sérialisent toujours le même JSON.
Contrat d'entrée, forme de la réponse et comportement d'erreur
Les deux températures doivent être strictement plus grandes que zéro : une entrée de zéro kelvin et une température négative échouent avec un message indiquant que la température doit être positive, conformément à la promesse produit que la singularité un-sur-T1 ne se fait jamais passer pour une réponse finie. La pression initiale peut être nulle ou négative en entrée de modèle linéaire, ce qui donne une P2 nulle ou de même signe, mais le travail de cours typique utilise une pression de départ positive. Les vérifications classiques de manuel comprennent le doublement de la température absolue d'un échantillon d'une atmosphère de trois cents kelvin à six cents kelvin pour retrouver deux atmosphères, ou le chauffage de deux cent cinquante kelvin à cent kilopascals jusqu'à cinq cents kelvin pour retrouver deux cents kilopascals. Envoyez un corps JSON avec trois nombres finis obligatoires : p1, la pression initiale dans n'importe quelle unité cohérente ; t1, la température absolue initiale en kelvin ; et t2, la nouvelle température absolue en kelvin après le changement isochore. Chaque champ peut arriver comme nombre JSON ou comme chaîne numérique ; les alias initial_pressure, P1 et pressure, initial_temperature et T1, ainsi que final_temperature, T2 et new_temperature sont acceptés afin que cahiers et exports de laboratoire se mappent sans renommer les colonnes. Champs manquants, chaînes vides et valeurs non finies échouent avec invalid_input en nommant le champ. En cas de succès, le corps répète p1, t1 et t2 nettoyés, rapporte la p2 résolue, inclut ratio comme P1 divisé par T1, et documente formula P2 égal à P1 fois T2 sur T1 avec method gay_lussacs_law. Le tarif des appels API réussis est la base publiée de $0.002 par item ; les échecs de validation ne consomment pas le solde prépayé.
Où un calculateur de la loi de Gay-Lussac trouve son utilité
Parce que l'implémentation est parse pur de niveau A, chaque appel réussi coûte le prix de base publié $0.002 sans jetons de modèle et sans réseau sortant.
Cas d'intégration
Vérifications de devoirs et d'examens
Saisissez la pression initiale et deux températures en kelvin, comparez P2 au calcul à la main, et obtenez un invalid_input clair lorsqu'une température est nulle ou négative.
Fixtures de programme et correcteurs automatiques
Produisez des contrôles déterministes de P2 selon Gay-Lussac pour les leçons, plugins LMS et goldens de CI sans embarquer un solveur complet des lois des gaz.
Questions techniques
Combien coûte le calculateur de la loi de Gay-Lussac ?
L'outil du navigateur est gratuit. Les requêtes API utilisent le solde prépayé KIT à $0.002 par appel réussi ; une entrée invalide n'est pas facturée.