Boyle-Mariotte-Gesetz-Rechner (P₁V₁ = P₂V₂)
Boyle-Mariotte-Gesetz-Rechner (P₁V₁ = P₂V₂)
Das Boyle-Mariotte-Gesetz beschreibt, wie Druck und Volumen eines Gases bei konstanter Temperatur umgekehrt proportional zueinander sind - komprimieren Sie ein Gas auf die Hälfte seines Volumens, und sein Druck verdoppelt sich, genau deshalb wird eine Fahrradpumpe immer schwerer zu drücken, während Sie die Luft darin komprimieren. Wählen Sie die benötigte Variable, geben Sie die anderen drei bekannten Werte ein (ein anfängliches Druck-Volumen-Paar und einen Endwert), und dieser Rechner löst nach dem vierten auf, mit einer P-V-Kurve, die beide Zustände zeigt.
- P₁V₁ = P₂V₂, also erreicht ein Gas bei 2 atm mit 4 L, komprimiert auf 2 L, einen Druck von P₂ = (2×4)/2 = 4 atm - der Druck verdoppelte sich, als sich das Volumen halbierte.
- Dies gilt nur bei konstanter Temperatur - das Boyle-Mariotte-Gesetz ist ein Spezialfall des allgemeineren idealen Gasgesetzes (PV=nRT), bei dem sich Temperatur und Gasmenge nicht ändern, nur Druck und Volumen sich gegenseitig austauschen.
- Die P-V-Kurve unten ist eine Hyperbel - mit steigendem Volumen fällt der Druck immer langsamer, weshalb das Komprimieren eines bereits kleinen Gasvolumens viel mehr Kraft erfordert als das Komprimieren eines großen Volumens um den gleichen Betrag.
Wie verwende ich das Boyle-Mariotte-Gesetz, um einen neuen Druck zu finden?
Verwenden Sie P₂ = P₁V₁ / V₂. Ein Gas bei 2 atm und 4 L, komprimiert auf 2 L, erreicht P₂ = (2×4)/2 = 4 atm.
Gilt das Boyle-Mariotte-Gesetz, wenn sich die Temperatur ändert?
Nein - das Boyle-Mariotte-Gesetz setzt strikt konstante Temperatur und eine feste Gasmenge voraus. Ändert sich auch die Temperatur, benötigen Sie stattdessen das kombinierte Gasgesetz oder das vollständige ideale Gasgesetz (PV=nRT).
Boyle-Mariotte-Gesetz-Rechner (P₁V₁ = P₂V₂)
Das Boyle-Mariotte-Gesetz beschreibt, wie Druck und Volumen eines Gases bei konstanter Temperatur umgekehrt proportional zueinander sind - komprimieren Sie ein Gas auf die Hälfte seines Volumens, und sein Druck verdoppelt sich, genau deshalb wird eine Fahrradpumpe immer schwerer zu drücken, während Sie die Luft darin komprimieren. Wählen Sie die benötigte Variable, geben Sie die anderen drei bekannten Werte ein (ein anfängliches Druck-Volumen-Paar und einen Endwert), und dieser Rechner löst nach dem vierten auf, mit einer P-V-Kurve, die beide Zustände zeigt.
- P₁V₁ = P₂V₂, also erreicht ein Gas bei 2 atm mit 4 L, komprimiert auf 2 L, einen Druck von P₂ = (2×4)/2 = 4 atm - der Druck verdoppelte sich, als sich das Volumen halbierte.
- Dies gilt nur bei konstanter Temperatur - das Boyle-Mariotte-Gesetz ist ein Spezialfall des allgemeineren idealen Gasgesetzes (PV=nRT), bei dem sich Temperatur und Gasmenge nicht ändern, nur Druck und Volumen sich gegenseitig austauschen.
- Die P-V-Kurve unten ist eine Hyperbel - mit steigendem Volumen fällt der Druck immer langsamer, weshalb das Komprimieren eines bereits kleinen Gasvolumens viel mehr Kraft erfordert als das Komprimieren eines großen Volumens um den gleichen Betrag.
Wie verwende ich das Boyle-Mariotte-Gesetz, um einen neuen Druck zu finden?
Verwenden Sie P₂ = P₁V₁ / V₂. Ein Gas bei 2 atm und 4 L, komprimiert auf 2 L, erreicht P₂ = (2×4)/2 = 4 atm.
Gilt das Boyle-Mariotte-Gesetz, wenn sich die Temperatur ändert?
Nein - das Boyle-Mariotte-Gesetz setzt strikt konstante Temperatur und eine feste Gasmenge voraus. Ändert sich auch die Temperatur, benötigen Sie stattdessen das kombinierte Gasgesetz oder das vollständige ideale Gasgesetz (PV=nRT).