Gay-Lussacin lain laskuri

Laske kaasun paineen muutos lämpötilan mukaan vakiotilavuudessa Gay-Lussacin lailla p₁/T₁ = p₂/T₂.

Kaasun alkutila

Syötä alkupaine ja alkulämpötila. Laskuri käyttää Gay-Lussacin lakia p₁/T₁ = p₂/T₂.

Loppulämpötila

Anna lämpötila, johon kaasu kuumennetaan tai jäähdytetään vakiotilavuudessa.

Tulokset

  • Tulosta
  • Linkitä

    • Gay-Lussacin lain laskuri – paine ja lämpötila

    Gay-Lussacin lain laskurilla selvität, kuinka suljetun säiliön kaasun paine muuttuu, kun sen lämpötilaa nostetaan tai lasketaan tilavuuden pysyessä vakiona. Laki selittää muun muassa painekattilan ja kaasupullon käyttäytymisen lämmitettäessä. Anna alkupaine ja lämpötilat, niin laskuri laskee loppupaineen. Laskuri sopii lukion fysiikan ja kemian kaasulakien tehtäviin.

    Gay-Lussacin lain kaava

    Vakiotilavuudessa ja vakiomäärällä kaasua paine on suoraan verrannollinen absoluuttiseen lämpötilaan:

    p₁ / T₁ = p₂ / T₂

    Loppupaine ratkaistaan muodossa:

    p₂ = p₁ · T₂ / T₁

    Tässä p₁ ja p₂ ovat alku- ja loppupaine ja T₁ ja T₂ alku- ja loppulämpötila kelvineinä. Lämpötilan kaksinkertaistuminen kelvineissä kaksinkertaistaa paineen.

    Lämpötilan muunto kelvineiksi

    Lämpötilat on muutettava kelvineiksi ennen laskua:

    T (K) = t (°C) + 273,15

    Tämä on välttämätöntä, koska kaasun paine riippuu absoluuttisesta lämpötilasta. Laskuri tekee muunnoksen automaattisesti.

    Vaiheittainen esimerkki

    Lasketaan loppupaine, kun kaasun alkupaine on 100 kPa lämpötilassa 27 °C ja se lämmitetään 77 °C:een vakiotilavuudessa.

    Paine kasvaa siis noin 17 %, kun lämpötila nousee 50 astetta. Tämä havainnollistaa, miksi suljetun säiliön paine voi nousta vaarallisen korkeaksi kuumennettaessa.

    Käytännön sovelluksia

    Yksiköt

    Anna lämpötilat celsiusasteina; laskuri muuntaa ne kelvineiksi. Paineyksikkö voi olla mikä tahansa (kPa, hPa, bar, atm), koska se säilyy laskussa – loppupaine tulee samassa yksikössä kuin alkupaine. Tärkeintä on, että lämpötila on absoluuttinen.

    Yleisiä virheitä

    Lukion fysiikan konteksti

    Gay-Lussacin laki on yksi ideaalikaasun tilanyhtälön erikoistapauksista, joita käsitellään lukion fysiikan termodynamiikassa ja kemian kaasuopissa. Se täydentää Boylen lakia (paine–tilavuus vakiolämpötilassa) ja Charlesin lakia (tilavuus–lämpötila vakiopaineessa). Yhdessä nämä lait johtavat yleiseen kaasulakiin pV = nRT. Gay-Lussacin laki havainnollistaa konkreettisesti, miksi suljetun säiliön painetta on käsiteltävä varoen lämpötilan muuttuessa.

    Usein kysytyt kysymykset

    Mikä on Gay-Lussacin laki?
    Gay-Lussacin laki sanoo, että vakiotilavuudessa ja vakiomäärällä kaasua paine on suoraan verrannollinen absoluuttiseen lämpötilaan: p₁/T₁ = p₂/T₂. Kun lämpötila nousee, paine kasvaa samassa suhteessa, kunhan tilavuus pysyy vakiona.
    Miksi lämpötila on muutettava kelvineiksi?
    Kaasulait edellyttävät absoluuttista lämpötilaa, koska paine on verrannollinen molekyylien liike-energiaan, joka on nolla absoluuttisessa nollapisteessä. Celsiusasteet muutetaan kelvineiksi lisäämällä 273,15. Celsiusasteilla laskettuna tulos olisi väärin.
    Miten loppupaine lasketaan?
    Loppupaine ratkaistaan kaavasta: p₂ = p₁·T₂/T₁, jossa lämpötilat ovat kelvineinä. Paineyksiköllä ei ole väliä, sillä se säilyy laskussa: jos alkupaine on kilopascaleina, myös loppupaine tulee kilopascaleina.
    Mihin Gay-Lussacin lakia sovelletaan?
    Lakia sovelletaan suljettuihin säiliöihin, joiden tilavuus ei muutu, kuten kaasupulloihin ja painekattiloihin. Se selittää, miksi suljetun säiliön paine nousee kuumennettaessa ja miksi aerosolipurkkeja ei saa kuumentaa.
    Mitä eroa on Gay-Lussacin ja Boylen lailla?
    Gay-Lussacin laki koskee paineen ja lämpötilan suhdetta vakiotilavuudessa, kun taas Boylen laki koskee paineen ja tilavuuden suhdetta vakiolämpötilassa. Molemmat ovat ideaalikaasun yleisen tilanyhtälön erikoistapauksia.
    Oliko tästä laskurista apua?

    Kokeile näitä laskureita

    Newtonin toisen lain laskuriHooken lain laskuri (jousivoima)Snellin lain laskuri (taittuminen)Coulombin lain laskuriKeplerin kolmannen lain laskuriArkhimedeen lain laskuriBoylen lain laskuriCharlesin lain laskuri

    Linkitä tämä laskuri

    Kopioi koodi ja liitä se omalle sivustollesi.
    Kaikki Raha ja talousPalkka- ja verolaskuritSäästö- ja budjettilaskuritAsumiskustannuslaskuritLaina- ja korkolaskuritSijoitus- ja tuottolaskuritPankki- ja maksulaskuritYritystalouden laskurit
    Kaikki Aika ja päivämäärätNimipäivätPäivälaskuritKalenteri ja viikotJuhlat ja pyhätLomakalenteritAikavyöhykkeetAikajanat ja historia
    Kaikki Auto ja liikkuminenKustannukset ja polttoaineMatka ja aikaRahoitus
    Kaikki Koti ja rakentaminenRakennus ja remonttiEnergia ja sähköBudjetti ja kustannuksetKeittiö ja reseptitPiha ja puutarha
    Kaikki YksikkömuunnoksetPituus ja painoTilavuus ja keittiöLämpö ja energiaData ja teknologiaVaatteet ja kengät
    Kaikki Matematiikka ja tiedePeruslaskentaProsentit ja suhteetMurtoluvut ja desimaalitLukujonot ja peruslaskutaitoGeometria ja muodotFunktiot ja yhtälötDerivoinnit ja integraalitMatriisit ja lineaarialgebraTilastot ja todennäköisyysTrigonometria ja hyperboliset funktiotEdistyneet laskutLukujärjestelmät ja muunnoksetFysiikkaSähkö ja elektroniikkaKemiaTietotekniikka ja data
    Kaikki Arjen hyötytyökalutTeksti ja laskentaAjan ja työn laskuritSatunnaisuusHauskat ja sosiaaliset
    Kaikki Digi- ja koodityökalutKoodausmuuntimetData-formaatitHash-generaattoritLukujärjestelmätVäritKuvat ja tiedostot
    Kaikki Terveys ja kuntoiluPaino ja mittasuhteetRavinto ja energiaLiikunta ja sykeUni ja lepoRaskaus ja hedelmällisyysTestit ja hyvinvointi
    Kaikki Viihde ja vapaa-aikaPelit ja pisteetRakkaus ja horoskoopitLemmikitNimigeneraattorit ja testitAjanhallinta & tapahtumat

    Suositut laskurit

    ALV-laskuri Prosenttilaskuri Asuntolainalaskuri Yleinen lainalaskuri Nettopalkkalaskuri Painoindeksi BMI