خطوات الاستخدام
1. قم بإدخال قيمة الضغط الأولي (P₁) في الحقل المخصص. يمكن استخدام أي وحدة ضغط مثل الأتموسفير (atm) أو الكيلوباسكال (kPa) أو المليمتر زئبق (mmHg). تأكد من أن الوحدة متسقة مع الضغط النهائي.
2. أدخل قيمة الحجم الأولي (V₁) في الحقل المخصص. يمكن استخدام اللتر (L) أو المتر المكعب (m³) أو أي وحدة حجم أخرى. الحجم الأولي هو حجم الغاز قبل أي تغيير.
3. أدخل درجة الحرارة الأولية (T₁) بالكلفن (K). إذا كانت درجة الحرارة معطاة بالسيليزية (°C)، قم بتحويلها إلى كلفن بإضافة 273.15. درجة الحرارة بالكلفن ضرورية لأن قانون الغاز المشترك يعتمد على درجة الحرارة المطلقة.
4. أدخل قيمة الضغط النهائي (P₂) في الحقل المخصص. يجب أن تكون وحدة الضغط النهائي مطابقة لوحدة الضغط الأولي. الضغط النهائي هو الضغط الجديد بعد التغيير.
5. سيقوم الحاسب تلقائياً بحساب الحجم النهائي (V₂) باستخدام العلاقة: V₂ = (P₁ × V₁) / P₂. لاحظ أن هذه المعادلة تفترض ثبات درجة الحرارة (T₁ = T₂)، أي أن العملية متساوية الحرارة. إذا كانت درجة الحرارة تتغير، يجب استخدام الصيغة الكاملة لقانون الغاز المشترك.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على قانون الغاز المشترك بخطوات الحل كاملة.
الحل
أولاً، نحول درجة الحرارة إلى كلفن: T₁ = 25 + 273.15 = 298.15 K. المعطيات: P₁ = 1.2 atm, V₁ = 2.5 L, P₂ = 2.0 atm. باستخدام قانون بويل (ثبات درجة الحرارة): P₁V₁ = P₂V₂ → V₂ = (P₁V₁)/P₂ = (1.2 × 2.5) / 2.0 = 3.0 / 2.0 = 1.5 L. إذن الحجم النهائي هو 1.5 لتر. وهذا يتوافق مع التوقع: كلما زاد الضغط، قل الحجم.
الحل
أولاً، نحول درجة الحرارة إلى كلفن: T₁ = 20 + 273.15 = 293.15 K. المعطيات: P₁ = 200 kPa, V₁ = 10 m³, P₂ = 150 kPa. V₂ = (P₁V₁)/P₂ = (200 × 10) / 150 = 2000 / 150 ≈ 13.333 m³. إذن الحجم الجديد حوالي 13.33 متر مكعب. لاحظ أن انخفاض الضغط أدى إلى زيادة الحجم، وهو ما يتوافق مع قانون بويل.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة قانون الغاز المشترك.
قيم مُدخَلة قياسية
- الابتدائي الضغط
- 10
- الابتدائي الحجم
- 10
- الابتدائي درجة الحرارة
- 22
- النهائي الضغط
- 10
- Final Temperature
- 1
قيم مُدخَلة مرتفعة
- الابتدائي الضغط
- 100
- الابتدائي الحجم
- 100
- الابتدائي درجة الحرارة
- 40
- النهائي الضغط
- 100
- Final Temperature
- 40
قيم مُدخَلة منخفضة
- الابتدائي الضغط
- 1
- الابتدائي الحجم
- 1
- الابتدائي درجة الحرارة
- 5
- النهائي الضغط
- 1
- Final Temperature
- 5