Calcolatore legge di Charles
2 litri di gas a 300 K riscaldati fino a 600 K si espandono a 4 litri, perché il volume diviso per la temperatura in kelvin resta costante a pressione fissa. Indichi V1, T1 e il volume finale o la temperatura finale. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- V1
- 2
- T1
- 300
- T2
- 600
- V2
- 4
- Risolto
- v2
- Rapporto
- 0,0066666667
- Law
- V1/T1 = V2/T2
La legge di Charles afferma che per una quantità fissa di gas a pressione costante, volume e temperatura assoluta restano proporzionali: V1 diviso T1 uguale a V2 diviso T2. Questo calcolatore prende il volume iniziale e la temperatura in kelvin, più esattamente uno tra volume finale o temperatura finale, e restituisce il valore finale mancante con l'intero insieme V1, T1, V2, T2 così può verificare da solo il rapporto. Lo zero assoluto (zero kelvin) viene rifiutato perché la legge è definita solo per temperature assolute positive, e i volumi devono essere positivi affinché le proporzioni restino fisicamente sensate per il lavoro in aula e in laboratorio in stile gas ideale.
Cosa risolve la legge di Charles e quando si applica
La legge di Charles è una delle classiche leggi dei gas usate in chimica e fisica quando la pressione e la quantità di gas sono tenute fisse mentre volume e temperatura cambiano insieme. In forma simbolica è V su T uguale a una costante, o più utilmente per il calcolo V1 su T1 uguale a V2 su T2. Il volume può usare qualsiasi unità coerente — litri, millilitri o metri cubi — purché entrambi i volumi condividano quell'unità; la capacità non converte le unità, applica solo la proporzione.
La pressione è assunta costante per costruzione; se anche la pressione cambia le serve la legge dei gas combinata o l'equazione dei gas ideali invece di questo risolutore specializzato.
Come chiamare il calcolatore e leggere il risultato
Invii un oggetto con v1 e t1 obbligatori, ed esattamente uno tra v2 o t2. Se fornisce t2, il servizio risolve per v2 come v1 per t2 diviso t1. Se fornisce v2, risolve per t2 come t1 per v2 diviso v1.
Quella barriera rigorosa mantiene oneste le pipeline automatizzate — un bot che dimentica le unità o passa i Celsius come se fossero kelvin vedrà un errore chiaro anziché un'espansione silenziosamente sbagliata.
Laboratori didattici, controlli di processo e consigli di automazione
Gli ingegneri di processo possono creare script per controlli in blocco quando un recipiente viene riscaldato secondo un programma e lo sfogo di pressione è progettato affinché la pressione resti quasi costante, stimando la variazione di volume che tenute o volumi flessibili devono assorbire. Preferisca i kelvin lungo tutta la pipeline: memorizzi i Celsius del sensore solo al margine, converta una volta, poi chiami questa capacità. Non passi mai lo zero assoluto né lasci entrambi i campi finali vuoti.
Quando le serve la legge di Boyle (pressione-volume a temperatura fissa) o Gay-Lussac (pressione-temperatura a volume fisso), usi un calcolatore di legge dedicato anziché forzare la legge di Charles oltre la pressione costante. Tenga negli esempi di documentazione numeri tondi come V1 uguale a 2, T1 uguale a 300 K, T2 uguale a 600 K così i revisori possono verificare che V2 uguale a 4 a colpo d'occhio.
Casi d'uso
Prevedere l'espansione del gas dopo il riscaldamento
Dati un volume e una temperatura iniziali noti, fornisca la temperatura finale pianificata per ottenere il volume finale a pressione costante prima di un passo di riscaldamento in laboratorio.
Ricavare la temperatura dalla variazione di volume
Quando un contenitore flessibile cresce da V1 a V2, risolva per la temperatura assoluta T2 implicata dalla legge di Charles a pressione costante.
Domande frequenti
Cos'è la legge di Charles in questo calcolatore?
A pressione costante, V1/T1 = V2/T2 con le temperature in kelvin. Fornisca V1, T1 e uno tra V2 o T2; il servizio restituisce il valore finale mancante e l'intero insieme delle quattro grandezze.
Perché la temperatura deve essere in kelvin?
La legge di Charles è una proporzione di temperatura assoluta. Gli zeri di Celsius o Fahrenheit non sono lo zero assoluto; lo zero kelvin viene rifiutato perché la legge non è definita lì per questo strumento.
Posso inviare sia V2 sia T2?
No. Deve essere fornito esattamente un valore finale così che l'altro possa essere risolto.
La pressione deve essere inserita?
No. La legge di Charles assume che la pressione sia tenuta costante; la pressione non è un input. Se la pressione cambia, usi una diversa relazione delle leggi dei gas.
Posso trovare la temperatura finale invece del volume?
Sì. Inserisca il volume finale al posto della temperatura finale e il calcolatore ricava T2 come T1 per V2 diviso V1, in kelvin. Indichi soltanto uno dei due valori finali.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/thermo/charles-law \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"v1":2,"t1":300}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/thermo/charles-law", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"v1": 2,
"t1": 300
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/thermo/charles-law",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"v1": 2,
"t1": 300
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/thermo/charles-law", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"v1":2,"t1":300}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"v1":2,"t1":300}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/thermo/charles-law", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"v1": 2,
"t1": 300
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "thermo.charles_law",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Cosa risolve la legge di Charles e quando si applica
Le temperature devono essere assolute: converta i Celsius in kelvin aggiungendo 273,15 prima di chiamare l'endpoint, perché un input in kelvin nullo o negativo non è una temperatura assoluta valida per questa relazione. Usi questo strumento quando conosce tre delle quattro grandezze e le serve la quarta come valore finale, per esempio l'espansione di un palloncino mentre la temperatura sale, il dimensionamento di una camera a pistone dopo uno scatto di temperatura, o la verifica di un risultato di compiti rispetto a un'API deterministica invece di una formula da foglio di calcolo che potrebbe digitare male.
Come chiamare il calcolatore e leggere il risultato
La risposta JSON restituisce tutti e quattro gli scalari, nomina quale campo è stato risolto, restituisce il rapporto V1/T1 per l'audit ed etichetta la legge e l'assunzione di pressione costante così il codice a valle non deve codificare stringhe di documentazione. Le combinazioni non valide falliscono con invalid_input e non vengono addebitate: mancanza di entrambi i finali, fornitura di entrambi i finali, numeri non finiti, volume non positivo, o kelvin zero o negativo.
Laboratori didattici, controlli di processo e consigli di automazione
Nei laboratori didattici gli studenti spesso misurano il volume iniziale a temperatura ambiente e poi riscaldano il gas a pressione all'incirca costante; inserendo i V1, T1 e T2 misurati in questo endpoint si ottiene il V2 previsto per il confronto con la lettura del cilindro graduato o della siringa.
Casi di integrazione
Automatizzare controlli di compiti e quiz
Chiami l'API da uno script di correzione con tre valori noti e confronti il campo risolto con le risposte degli studenti senza mantenere un foglio di formule separato.
Domande tecniche
Quanto costa l'API?
Le chiamate riuscite sono fatturate a $0.002 per elemento dal suo saldo prepagato del KIT. Le richieste invalid_input fallite non vengono addebitate. Il widget del browser esegue lo stesso risolutore gratis per l'uso interattivo.