خطوات الاستخدام
أدخل الضغط الابتدائي: هذا هو ضغط الغاز في الحالة الأولى. يجب أن تكون الوحدة متسقة (مثلاً atm، kPa، mmHg). القانون ينص على أن الضغط يتناسب طردياً مع درجة الحرارة المطلقة عند ثبات الحجم، لذا فإن أي وحدة ضغط صحيحة طالما تستخدم نفس الوحدة للناتج.
أدخل درجة الحرارة الابتدائية: يجب أن تكون درجة الحرارة بالوحدة المطلقة (كلفن). إذا كانت الدرجة مئوية، قم بتحويلها بإضافة 273.15. القانون لا يعمل إلا بدرجات الحرارة المطلقة لأن العلاقة خطية مع الصفر المطلق.
أدخل درجة الحرارة النهائية: أيضاً بالكلفن. ستستخدم الحاسبة المعادلة P2 = P1 * (T2 / T1) لإيجاد الضغط النهائي. تأكد من أن T2 > 0 وإلا سيكون الناتج غير فيزيائي.
النتيجة: ستعرض الحاسبة الضغط النهائي بنفس وحدة الضغط الابتدائي. يمكنك استخدام هذه القيمة في تطبيقات مثل تصميم خزانات الغاز أو فهم ظواهر الطقس.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على قانون غاي-لوساك بخطوات الحل كاملة.
الحل
أولاً، نحول درجات الحرارة إلى كلفن: T1 = 25 + 273.15 = 298.15 K، T2 = 150 + 273.15 = 423.15 K. باستخدام قانون غاي-لوساك: P2 = P1 × (T2/T1) = 3.5 × (423.15 / 298.15) = 3.5 × 1.419 = 4.9665 atm. تقريباً 5.0 atm. هذا يوضح أن الضغط يزداد بنسبة 42% تقريباً. في الواقع، يجب أن تكون الأسطوانة مصممة لتحمل هذا الضغط المتزايد.
الحل
نحول درجات الحرارة: T1 = 10 + 273.15 = 283.15 K، T2 = 50 + 273.15 = 323.15 K. ثم P2 = 32 × (323.15 / 283.15) = 32 × 1.1413 = 36.52 psi. لاحظ أن الضغط زاد بمقدار 4.5 psi تقريباً. هذا هو السبب في أن ضغط الإطار يتغير بتغير درجة الحرارة، ويجب فحصه عندما يكون الإطار بارداً للحصول على قراءة دقيقة.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة قانون غاي-لوساك.
قيم مُدخَلة قياسية
- الابتدائي الضغط
- 50
- الابتدائي درجة الحرارة
- 22
- النهائي درجة الحرارة
- 22
- Final Pressure
- 1
قيم مُدخَلة مرتفعة
- الابتدائي الضغط
- 85
- الابتدائي درجة الحرارة
- 40
- النهائي درجة الحرارة
- 40
- Final Pressure
- 1.7
قيم مُدخَلة منخفضة
- الابتدائي الضغط
- 10
- الابتدائي درجة الحرارة
- 5
- النهائي درجة الحرارة
- 5
- Final Pressure
- 0.2