Kalkulator prawa Boyle'a
Oblicz ciśnienie lub objętość gazu przy stałej temperaturze zgodnie z prawem Boyle’a. Uwzględnia jednostki, ciśnienie bezwzględne i nadciśnienie.
- Bez rejestracji
- Szybkie działanie
- Operacje w pamięci
Zero back-endu, 100% lokalnie.
Kalkulator prawa Boyle'a
Isotermiczne: P·V = const. Wybierz niewiadomą i podaj pozostałe trzy. Uwaga: używaj ciśnień bezwzględnych; dla manometrycznych dodaj p_atm.
Kalkulator prawa Boyle’a – zależność między ciśnieniem a objętością gazu
To narzędzie oblicza ciśnienie (P) lub objętość (V) gazu w układzie zamkniętym, przy stałej temperaturze, korzystając z równania Boyle’a–Mariotte’a: P₁·V₁ = P₂·V₂ = const. Umożliwia pracę na jednostkach Pa, kPa, bar, atm, psi oraz objętościach w m³, L, cm³. Uwzględnia wybór rodzaju ciśnienia: bezwzględne lub manometryczne.
Parametry wejściowe
- Wielkość nieznana (unknown) – P₁, V₁, P₂ lub V₂
- Rodzaj ciśnienia (ptype): abs (bezwzględne) lub gauge (nadciśnienie)
- Ciśnienie atmosferyczne patm [Pa, kPa, bar, atm, psi]
- P₁, V₁, P₂, V₂ – dane wejściowe
Kalkulator przelicza wszystkie jednostki na bazowe SI, zachowując proporcję ciśnienie–objętość w stałej temperaturze.
Równania
1. Prawo Boyle’a–Mariotte’a
P₁ · V₁ = P₂ · V₂ = const
gdzie:
- P – ciśnienie gazu [Pa]
- V – objętość gazu [m³]
- Temperatura – stała (proces izotermiczny)
2. Przekształcenia
P₂ = P₁ · (V₁ / V₂) V₂ = V₁ · (P₁ / P₂)
Stała iloczynu PV jest identyczna w obu stanach układu, jeśli temperatura nie ulega zmianie.
Jednostki obsługiwane przez kalkulator
| Wielkość | Jednostki | Domyślna |
|---|---|---|
| Ciśnienie | Pa, kPa, bar, atm, psi | kPa |
| Objętość | m³, L, cm³ | L |
Przykłady obliczeń
Przykład 1 – kompresja gazu
- P₁ = 101.3 kPa
- V₁ = 10 L
- P₂ = ?
- V₂ = 5 L
P₂ = 101.3 × (10 / 5) = 202.6 kPa Gaz o połowę mniejszej objętości ma dwukrotnie wyższe ciśnienie.
Przykład 2 – ekspansja gazu
- P₁ = 200 kPa
- V₁ = 2 L
- V₂ = 6 L
P₂ = 200 × (2 / 6) = 66.7 kPa Podczas rozprężania ciśnienie spada proporcjonalnie do wzrostu objętości.
Uwzględnienie ciśnienia atmosferycznego
Kalkulator pozwala wybrać rodzaj ciśnienia:
- Bezwzględne (abs) – mierzone względem próżni
- Nadciśnienie (gauge) – mierzone względem ciśnienia atmosferycznego
Jeśli używasz wartości manometrycznych, kalkulator automatycznie doda lub odejmie ciśnienie atmosferyczne (patm).
Zastosowanie
- Analiza procesów izotermicznych gazów
- Projektowanie zbiorników i kompresorów
- Symulacje laboratoryjne i edukacyjne
- Podstawy fizyki i chemii gazów
FAQ
Na czym polega prawo Boyle’a–Mariotte’a?
Opisuje zależność odwrotnie proporcjonalną między ciśnieniem a objętością gazu przy stałej temperaturze: P·V = const.
Co oznacza ciśnienie bezwzględne i manometryczne?
Bezwzględne odnosi się do próżni (0 Pa), a manometryczne do ciśnienia atmosferycznego (~101.3 kPa).
Czy kalkulator obsługuje różne jednostki?
Tak – wszystkie wartości są automatycznie przeliczane między jednostkami ciśnienia i objętości.
Podsumowanie
Kalkulator prawa Boyle’a umożliwia szybkie i precyzyjne obliczenia zmian ciśnienia i objętości gazu przy stałej temperaturze. Narzędzie konwertuje jednostki, obsługuje tryby nadciśnienia i ciśnienia bezwzględnego, a wyniki przedstawia w czytelnej formie.