Calcolatore di volume finale (legge di Boyle): V2 da P1, V1 e P2
Trovi il volume occupato da un gas dopo un cambio di pressione a temperatura costante: 3 litri a 2 atm si riducono a 1 litro a 6 atm, perché il prodotto di pressione e volume resta uguale. Inserisca le due pressioni e il volume iniziale. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- P1
- 2
- V1
- 3
- P2
- 6
- V2
- 1
- Prodotto
- 6
Quando una quantità fissa di gas ideale è mantenuta a temperatura costante, la legge di Boyle afferma che pressione e volume restano inversamente proporzionali: il prodotto P1 per V1 è uguale a P2 per V2. Questo calcolatore è pensato per il caso tipico di compiti e laboratorio in cui Lei conosce già la pressione iniziale, il volume iniziale e la nuova pressione dopo una compressione o un'espansione isoterma, e ha bisogno del volume finale. Riordina la legge come V2 uguale a (P1 per V1) diviso per P2, restituisce il prodotto conservato e rifiuta una pressione finale nulla affinché la divisione per zero non diventi mai un Infinity silenzioso.
Come la legge di Boyle fornisce il volume finale
Robert Boyle osservò che, per una quantità fissa di gas mantenuta a temperatura costante, pressione e volume si compensano in modo che il loro prodotto resti invariato. Scritta per due stati dello stesso campione, la relazione è P1 per V1 uguale a P2 per V2. Risolvendo rispetto al volume finale incognito si ottiene la formula operativa V2 uguale a (P1 per V1) diviso per P2.
La pressione può essere espressa in atmosfere, kilopascal, bar o torr purché P1 e P2 usino la stessa unità; il volume può essere in litri, metri cubi o millilitri purché V1 e V2 condividano la stessa unità. Questo strumento non converte tra sistemi di unità, non introduce la temperatura nella legge dei gas ideali, non applica le relazioni di Charles né di Gay-Lussac e non corregge i fattori di comprimibilità dei gas reali.
Risponde solo alla domanda isoterma della pressione inversa: dati pressione e volume iniziali e la nuova pressione, quale volume rimane? La pressione finale nulla è il caso critico di validazione perché il riordino divide per P2; un P2 zero o quasi zero fallisce con invalid input invece di inventare un volume infinito. Anche volume o pressione iniziali nulli vengono rifiutati perché quegli stati esulano dal modello semplice di Boyle.
Dove i calcoli del volume finale di Boyle compaiono nel lavoro reale
I corsi di chimica e fisica delle scuole secondarie assegnano di continuo problemi che danno due pressioni e un volume e chiedono il volume finale isotermo mancante, spesso per dimostrazioni con siringhe, schemi di bombole da sub o racconti di palloni meteorologici sotto un'idealizzazione a temperatura costante. I laboratori universitari di chimica generale usano la stessa riduzione a tre numeri prima di introdurre le scale di temperatura assolute e l'equazione completa dei gas ideali.
I tecnici di processo e gli studenti di climatizzazione verificano compressioni in sistemi chiusi quando serve solo un limite isotermo e l'obiettivo è un nuovo volume a una pressione nota.
Se in seguito le serve risolvere la pressione finale dato il volume finale, la legge di Charles con la temperatura, la legge combinata dei gas, calcoli sui gas ideali basati sulle moli, la conversione di unità tra atmosfere e pascal o il lavoro politropico adiabatico, li tratti come intenti di ricerca e pagine di destinazione separati anziché sovraccaricare questa pagina del calcolatore di volume finale della legge di Boyle.
Casi d'uso
Soluzioni per compiti e laboratorio
Calcoli V2 da P1, V1 e P2 affinché docenti e correttori automatici condividano un'unica referenza del volume finale di Boyle, incluso il rifiuto della pressione finale nulla.
Verifiche isoterme su siringhe e cilindri
Stimi il volume finale dopo una variazione di pressione misurata nell'ipotesi di temperatura costante, per dimostrazioni e quaderni di laboratorio.
Domande frequenti
Quale formula usa questo calcolatore?
La legge di Boyle a temperatura costante: V2 = (P1 · V1) / P2. La risposta restituisce anche il prodotto conservato P1 · V1.
Cosa succede se la pressione finale P2 è zero?
Il volume finale non può essere calcolato quando P2 è zero perché la formula divide per la pressione finale.
Quali unità devo usare?
Qualsiasi coppia coerente: mantenga P1 e P2 nella stessa unità di pressione e V1 (e il V2 restituito) nella stessa unità di volume. Lo strumento non converte le unità.
Può risolvere la pressione finale invece del volume?
No. Questa pagina risolve sempre V2 a partire da P1, V1 e P2. Per un solutore di Boyle bidirezionale, usi una capacità di calcolatore generale della legge di Boyle.
Quanto costa?
Lo strumento del browser è gratuito e funziona in locale.
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
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}Esempio di risposta
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"type": "chem.boyle_final_volume",
"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 invia e cosa riceve
Invii tre numeri finiti: p1 per la pressione iniziale, v1 per il volume iniziale e p2 per la pressione finale dopo la trasformazione isoterma. Tutti e tre i campi sono obbligatori. p1 deve essere diverso da zero ed espresso in qualsiasi unità di pressione coerente. v1 deve essere diverso da zero ed espresso in qualsiasi unità di volume coerente; un volume nullo fallisce con un messaggio che cita la regola del volume nullo. p2 deve essere diverso da zero; quando la pressione finale è zero, la richiesta fallisce con un messaggio chiaro che il volume finale non può essere calcolato secondo la legge di Boyle. Le verifiche classiche dei manuali includono il raddoppio della pressione di un campione di tre litri da due atmosfere a sei atmosfere con recupero di un litro, oppure l'aumento della pressione da cento kilopascal su mezzo litro a duecento kilopascal con recupero di un quarto di litro. Campi mancanti, stringhe non numeriche, NaN e Infinity falliscono anch'essi con invalid_input e non vengono addebitati. In caso di successo la risposta restituisce i valori puliti di p1, v1 e p2, riporta il v2 risolto, include il prodotto come P1 per V1 e documenta la formula V2 uguale a (P1 per V1) fratto P2 con il metodo boyle_final_volume. Il prezzo delle chiamate API riuscite è la base pubblicata di $0.002 per elemento; gli errori di validazione non consumano saldo prepagato.
Dove i calcoli del volume finale di Boyle compaiono nel lavoro reale
Poiché questa capacità è un motore di parse puro, il prezzo dell'API è la base pubblicata di $0.002 per elemento riuscito e la validazione fallita non consuma saldo.
Casi di integrazione
Widget didattici e fixture per l'API
Alimenti demo nel browser e test golden di CI dallo stesso solutore isomorfo, così gli strumenti di classe non discordano mai dalla valutazione lato server.