Calculadora de la ley de Boyle
Estudia la compresión o expansión isotérmica de un gas con unidades de presión coherentes. Al reducir el volumen, aumenta la presión prevista por el modelo.
De los datos al resultado
- Presión absoluta inicial: 100 kPa
- Volumen inicial de gas: 2 L
- Volumen final del gas: 1.5 L
- Presión absoluta final: 133,333333 kPa
Este ejemplo usa los valores iniciales del formulario. Al cambiar los datos, la calculadora actualiza el resultado y el enlace para compartir conserva los valores introducidos.
Cómo funciona este cálculo
La calculadora de leyes de Boyle calcula la presión absoluta final a partir de la presión absoluta inicial, volumen de gas inicial, volumen de gas final. Estudie una compresión de gas isotérmica o expansión con unidades de presión consistentes. La respuesta principal utiliza kPa y sigue los supuestos específicos que se explican a continuación.
Fórmula
a temperatura constante, presión final = presión absoluta inicial × volumen inicial ÷ volumen final.
Ejemplo resuelto
Con Presión absoluta inicial: 100 kPa, Volumen inicial de gas: 2 L, Volumen final del gas: 1.5 L, presión absoluta final es 133,333333 kPa.
Aportaciones y cálculo
Multiplicar la presión absoluta inicial por el volumen de gas original, luego dividir por el volumen final del gas. Esto reorganiza P1V1 = P2V2 para la presión desconocida. La fórmula es a temperatura constante, presión final = presión absoluta inicial × volumen inicial ÷ volumen final.
Ejemplo numérico trabajado
Por ejemplo, introduzca la presión absoluta inicial 100 kPa, el volumen de gas inicial 2 L, el volumen de gas final 1.5 L. Esas entradas producen una presión absoluta final de 133.33 kPa.
Sosteniendo los otros valores de ejemplo fijos, cambie la presión absoluta inicial de 100 a 110 kPa. La salida principal se convierte en 146.67 kPa. Esta comparación aísla el efecto de esa entrada.
Cómo leer y utilizar el resultado
La compresión del gas a un volumen menor aumenta la presión modelada. La relación inversa se mantiene sólo mientras que la cantidad de gas idealizada y la temperatura permanecen fijas. Estudie una compresión de gas isotérmica o expansión con unidades de presión consistentes.
Contexto práctico
Un gas sellado en 100 kPa absoluto y 2 L alcanzaría aproximadamente 133.3 kPa absoluto si su volumen cayera a 1.5 L mientras la temperatura se mantenía constante. El producto de presión y volumen es 200 kPa·L en ambos estados. En un manómetro que se lee en relación con la atmósfera, el manómetro 100 kPa no es el mismo que el absoluto 100 kPa; primero hay que añadir la presión atmosférica circundante.
Supuestos y alcance
Las presiones son absolutas, los volúmenes describen la misma muestra de gas sellada, y la temperatura es constante. La compresión rápida puede calentar un gas real y partir de este modelo isotérmico. Reemplace los valores predeterminados de ejemplo con entradas medidas para su situación y contabilice por separado los factores fuera de estos campos.
Controles y errores comunes
No introduzca una presión de manómetro sin convertirlo primero a presión absoluta. Nunca utilice una estimación de aula de gas ideal como sustituto de las calificaciones de presión de equipos.
Preguntas frecuentes
¿Qué debo verificar antes de usar el resultado de la Calculadora de Leyes de Boyle?
Si la compresión ocurre rápidamente, el gas puede calentarse y apartarse de la predicción. Al resolver la relación inversa, la presión inicial veces volumen inicial debe igualar la presión final veces volumen final. Este producto es una rápida comprobación aritmética, pero el acuerdo no prueba que un experimento de gas real fuera verdaderamente isotérmico.
Datos de entrada
- Presión absoluta inicial (kPa)
- Volumen inicial de gas (L)
- Volumen final del gas (L)