НямНям
НямНям
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор закона Шарля

Онлайн калькулятор закона Шарля для изохорного процесса. Рассчитайте давление или температуру газа при постоянном объёме по формуле P₁/T₁ = P₂/T₂. С примерами для школьников и инженеров.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор закона Шарля (изохорный процесс)

Расчёт давления или температуры газа при постоянном объёме: P₁/T₁ = P₂/T₂. Идеальный инструмент для школьников, студентов и инженеров, изучающих термодинамику.

—
Введите данные и нажмите «Рассчитать»

📘 Как пользоваться калькулятором

1
Выберите, какую величину нужно найти: начальное или конечное давление (P₁ или P₂) либо начальную или конечную температуру (T₁ или T₂).
2
Введите три известных значения в соответствующие поля. Для каждого параметра можно выбрать единицы измерения: кПа, Па, атм, мм рт. ст., бар — для давления; Кельвины или градусы Цельсия — для температуры.
3
Нажмите «Рассчитать». Калькулятор автоматически переведёт все температуры в Кельвины, выполнит расчёт по закону Шарля и покажет результат в выбранных единицах.
4
При необходимости нажмите «Сбросить», чтобы очистить все поля и начать заново. Рядом с основным результатом отображается используемая формула.

🔬 Примеры использования

Пример 1: Автомобильная шина зимой
Автомобильная шина накачана до 220 кПа при температуре 20 °C. Каким станет давление в шине, если температура опустится до −20 °C, а объём шины считать постоянным?

Дано: P₁ = 220 кПа, T₁ = 20 °C = 293,15 K, T₂ = −20 °C = 253,15 K.
Расчёт: P₂ = P₁ × (T₂ / T₁) = 220 × (253,15 / 293,15) ≈ 190,0 кПа.
Результат: около 190 кПа.
Пример 2: Лабораторный автоклав
В герметичном автоклаве при 100 °C давление составляет 1,5 атм. До какой температуры (в °C) нужно нагреть автоклав, чтобы давление достигло 2,0 атм?

Дано: P₁ = 1,5 атм, T₁ = 100 °C = 373,15 K, P₂ = 2,0 атм.
Расчёт: T₂ = T₁ × (P₂ / P₁) = 373,15 × (2,0 / 1,5) ≈ 497,53 K = 224,4 °C.
Результат: примерно 224 °C.
Пример 3: Проверка герметичности сосуда
Герметичный металлический баллон заполнен воздухом при 25 °C и давлении 760 мм рт. ст. Баллон поместили в морозильную камеру с температурой −40 °C. Каким станет давление внутри?

Дано: P₁ = 760 мм рт. ст., T₁ = 25 °C = 298,15 K, T₂ = −40 °C = 233,15 K.
Расчёт: P₂ = 760 × (233,15 / 298,15) ≈ 594 мм рт. ст.
Результат: примерно 594 мм рт. ст.

⚠️ Важные нюансы

  • Закон Шарля справедлив только для идеального газа при постоянном объёме (изохорный процесс). Для реальных газов при высоких давлениях или низких температурах погрешность возрастает.
  • Температура обязательно должна быть выражена в Кельвинах (абсолютная шкала). Калькулятор автоматически переводит градусы Цельсия по формуле: K = °C + 273,15.
  • Если в результате расчёта температура получается отрицательной в Кельвинах, это физически невозможно — калькулятор выдаст предупреждение, так как абсолютный ноль (0 K ≈ −273,15 °C) недостижим.
  • Давление и температура прямо пропорциональны: при нагреве на 20% давление также возрастает на 20% (при постоянном объёме и количестве вещества).
  • При работе с реальными сосудами под давлением всегда учитывайте предельно допустимые значения, указанные производителем оборудования. Превышение давления может привести к разрушению сосуда.

📐 Формулы расчёта

В основе калькулятора лежит математическое выражение закона Шарля для изохорного процесса:

P₁ / T₁ = P₂ / T₂ или P ∝ T (при V = const, n = const)

Где:

  • P₁, P₂ — начальное и конечное абсолютное давление газа (Па, кПа, атм, мм рт. ст., бар).
  • T₁, T₂ — начальная и конечная абсолютная температура (в Кельвинах, K).
  • V — объём газа (постоянная величина в данном процессе).
  • n — количество вещества газа (также постоянно).

Расчётные формулы для нахождения неизвестного параметра:

P₂ = P₁ × (T₂ / T₁)
T₂ = T₁ × (P₂ / P₁)
P₁ = P₂ × (T₁ / T₂)
T₁ = T₂ × (P₁ / P₂)

Перевод единиц температуры: T(K) = t(°C) + 273,15. Коэффициенты пересчёта единиц давления соответствуют стандартным справочным значениям.

📚 Источники данных

Расчёты основаны на стандартных химических и физических законах, а также на следующих авторитетных источниках:

  • IUPAC Gold Book — Compendium of Chemical Terminology, определения закона Шарля, абсолютной температуры и идеального газа (International Union of Pure and Applied Chemistry).
  • NIST Chemistry WebBook — National Institute of Standards and Technology (США), справочные данные по термодинамике газов и единицам измерения давления, включая пересчётные коэффициенты.
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics — фундаментальный справочник физико-химических величин, констант и переводных множителей для единиц давления.
  • Учебные справочные материалы по общей физике и молекулярной физике для вузов (например, Савельев И. В. «Курс общей физики», том 1; Сивухин Д. В. «Общий курс физики», том 2). Расчётные формулы соответствуют программе средней школы и вузов.

Закон Шарля — один из фундаментальных газовых законов, описывающий поведение идеального газа при изохорном (постоянный объём) процессе. Согласно этому закону, для данной массы газа при неизменном объёме отношение давления к абсолютной температуре остаётся постоянным. Наш онлайн-калькулятор позволяет мгновенно вычислить недостающий параметр, будь то начальное или конечное давление либо температура, с автоматической конвертацией единиц измерения. Инструмент полезен при решении учебных задач по физике и химии, инженерных расчётах, проектировании систем сжатого воздуха и анализе поведения газов в замкнутых сосудах.

Формула P₁/T₁ = P₂/T₂ лежит в основе расчёта, а все температурные значения автоматически приводятся к шкале Кельвина, исключая типичные ошибки перевода из градусов Цельсия. Калькулятор закона Шарля — часть образовательного каталога «НямНям», объединяющего точные, быстрые и безопасные онлайн-инструменты для расчётов.

Спросить у ИИ

Задайте вопрос по этой странице

Осталось вопросов: 5. Только по этой странице.

Оцените страницу

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории