La calcolatrice della legge di Gay-Lussac aiuta a calcolare la relazione tra pressione e temperatura di una quantità fissa di gas a volume costante. Si basa su una legge dei gas che mostra come la pressione aumenti con la temperatura, a condizione che il gas si trovi in un contenitore chiuso a volume costante. Questa calcolatrice è estremamente utile in applicazioni di fisica, chimica e ingegneria in cui la comprensione del comportamento dei gas è fondamentale.
Inserendo i valori per tre variabili note (come pressione iniziale, temperatura iniziale e temperatura finale), è possibile trovare la variabile sconosciuta (come la pressione finale). Questo consente di risparmiare tempo e migliora la precisione quando si ha a che fare con sistemi di gas reali.
Questa calcolatrice rientra nella categoria "Calcolatrice delle leggi sui gas".
formula
Formula della legge di Gay-Lussac:
P₁ / T₁ = P₂ / T₂
Forme riorganizzate per l'uso con la calcolatrice:
Per trovare la pressione finale (P₂):
P₂ = (P₁ × T₂) / T₁
Per trovare la temperatura finale (T₂):
T₂ = (T₁ × P₂) / P₁
Per trovare la pressione iniziale (P₁):
P₁ = (P₂ × T₁) / T₂
Per trovare la temperatura iniziale (T₁):
T₁ = (T₂ × P₁) / P₂
Dove:
P₁ = Pressione iniziale (in atm, Pa, bar, ecc.)
T₁ = Temperatura iniziale (solo in Kelvin)
P₂ = Pressione finale
T₂ = Temperatura finale
Nota importante:
Le temperature devono essere sempre in Kelvin affinché queste formule possano essere applicate. lavoro correttamente.
Per convertire °C in K:
T(K) = T(°C) + 273.15
Tabella di conversione e di riferimento
Ecco una tabella utile con le conversioni di temperatura e pressione più comuni. Puoi farvi riferimento quando usi la calcolatrice o quando fai stime rapide.
| Celsius (° C) | Kelvin (K) | Pressione (atm) | Pressione (Pa) | Pressione (bar) |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 273.15 | 1 | 101325 | 1.01325 |
| 25 | 298.15 | 2 | 202650 | 2.0265 |
| 50 | 323.15 | 3 | 303975 | 3.03975 |
| 75 | 348.15 | 4 | 405300 | 4.053 |
| 100 | 373.15 | 5 | 506625 | 5.06625 |
Utilizza questa tabella per convertire la temperatura in Kelvin o per verificare le unità di pressione equivalenti. Puoi risparmiare tempo quando usi la calcolatrice o fai stime rapide senza dover convertire tutto manualmente.
Esempio
Facciamo un semplice esempio per vedere come funziona la calcolatrice.
Dato:
Pressione iniziale (P₁) = 1 atm
Temperatura iniziale (T₁) = 25°C = 298.15 K
Temperatura finale (T₂) = 75°C = 348.15 K
Vogliamo calcolare la pressione finale (P₂).
Usando la formula:
P₂ = (P₁ × T₂) / T₁
P₂ = (1 × 348.15) / 298.15
P₂ ≈ 1.167 atm
Quindi, quando si aumenta la temperatura da 25°C a 75°C in un contenitore di gas a volume fisso, la pressione aumenta da 1 atm a circa 1.167 atm.
Domande frequenti più comuni
La legge di Gay-Lussac è una delle leggi dei gas che afferma che la pressione di una quantità fissa di gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura (in Kelvin) a volume costante. Se la temperatura aumenta, la pressione aumenta e viceversa.
No, devi convertire i gradi Celsius in Kelvin prima di utilizzarlo. Basta aggiungere 273.15 alla temperatura Celsius per ottenere il valore Kelvin.
Sì, la legge di Gay-Lussac è ampiamente utilizzata in applicazioni come recipienti a pressione, cottura a pressione (come le pentole a pressione) e persino nei sistemi di condizionamento dell'aria. Aiuta gli ingegneri a progettare sistemi sicuri ed efficienti che utilizzano gas.