Gaz bir durumdan diğerine geçerken
Bir gaz ısıtıldığında, sıkıştırıldığında ya da genişlediğinde basınç, hacim ve sıcaklık birlikte değişir. Gaz yasaları hesaplama aracı gazın birinci durumunu ve ikinci durumdaki bilinen değerleri alarak eksik olanı bulur. Birleşik gaz yasasını ya da sabit tutulan büyüklüğe göre Boyle, Charles veya Gay-Lussac yasasını seçebilirsin. Her değer için birimi ayrı seçmek mümkündür.
Temel eşitlik birleşik gaz yasasıdır: P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂. Sıcaklık sabitse Boyle yasasına (P₁V₁ = P₂V₂), basınç sabitse Charles yasasına (V₁/T₁ = V₂/T₂), hacim sabitse Gay-Lussac yasasına (P₁/T₁ = P₂/T₂) indirgenir. Gaz miktarı her iki durumda aynı kabul edilir; kaptan gaz kaçıyor ya da ekleniyorsa bu araç yerine ideal gaz yasasını iki ayrı durum için çözmen gerekir.
Örnek: 1 atm basınçta ve 300 K sıcaklıkta 10 L hacim kaplayan bir gaz, 2 atm’ye sıkıştırılıp 350 K’e ısıtılıyor. V₂ = 1 × 10 × 350 / (300 × 2) ≈ 5,83 L olur. Yalnızca Boyle yasası uygulansaydı, yani sıcaklık sabit kalsaydı, hacim tam 5 L’ye inerdi; aradaki fark ısınmanın etkisidir.
Bu yasalarla şunları kolayca yorumlayabilirsin:
- Sıcak havada araç lastiği basıncının neden arttığını
- Dalışta derinlik arttıkça hava hacminin nasıl küçüldüğünü
- Kapalı bir spreyin neden ısıdan uzak tutulması gerektiğini
En sık hata santigrat dereceyi doğrudan oranlarda kullanmaktır; 0 °C’yi paydaya koymak sonsuz sonuç verir. Tek bir durum için ideal gaz yasası aracını, sıcaklık çevirisi için sıcaklık dönüştürücüyü, lastik değerleri için lastik basıncı dönüştürücüyü kullanabilirsin.