حاسبة قانون الغاز المشترك

المدخلات

المطلوب إيجاده	إيجاد الحجم النهائي (V₂)
الضغط الابتدائي	1 atm
الحجم الابتدائي	1 لتر
درجة الحرارة الابتدائية	0 °م
الضغط النهائي	2 atm
الحجم النهائي	1 لتر
درجة الحرارة النهائية	0 °م

المطلوب إيجاده

إيجاد الحجم النهائي (V₂)

الضغط الابتدائي

1 atm

الحجم الابتدائي

1 لتر

درجة الحرارة الابتدائية

0 °م

الضغط النهائي

2 atm

الحجم النهائي

1 لتر

درجة الحرارة النهائية

0 °م

آخر تحديث: 2026-06-14

قانون الغاز المشترك

قانون الغاز المشترك علاقة تربط بين ضغط كمية ثابتة من الغاز وحجمها ودرجة حرارتها المطلقة في حالتين مختلفتين. وهو يصف كيف تتغير إحدى هذه الكميات عند تغير الأخريين، دون الحاجة إلى معرفة عدد المولات أو ثابت الغازات، لأنهما يبقيان ثابتين فيُختزلان من الطرفين.

الصيغة

\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}

حيث الرمز 1 يشير إلى الحالة الابتدائية والرمز 2 إلى الحالة النهائية، و $P$ الضغط و $V$ الحجم و $T$ درجة الحرارة المطلقة بالكلفن. وبمعلومية خمس من القيم الست يُوجد السادس بإعادة ترتيب المعادلة. ومن أمثلة إعادة الترتيب لإيجاد الضغط النهائي:

P_2 = \frac{P_1 V_1 T_2}{T_1 V_2}

مثال

غاز حجمه 1 لتر عند ضغط 1 atm ودرجة 0 °م (273.15 كلفن). ما ضغطه إذا انكمش إلى نصف لتر مع بقاء درجة الحرارة ثابتة؟

P_2 = \frac{P_1 V_1}{V_2} = \frac{1 \times 1}{0.5} = 2\ \text{atm}

وبما أن درجة الحرارة لم تتغير، اختُزلت من المعادلة وآل القانون إلى قانون بويل.

القوانين الخاصة

يتضمن قانون الغاز المشترك ثلاثة قوانين بوصفها حالات خاصة:

قانون بويل بتثبيت درجة الحرارة: $P_1 V_1 = P_2 V_2$
قانون شارل بتثبيت الضغط: $V_1 / T_1 = V_2 / T_2$
قانون غاي لوساك بتثبيت الحجم: $P_1 / T_1 = P_2 / T_2$

ولاستخدام هذه الحاسبة لأي منها، تُدخَل القيمة نفسها للكمية التي تبقى ثابتة في الحالتين.

الفرق عن قانون الغاز المثالي

يصف قانون الغاز المثالي حالة واحدة للغاز ويتضمن عدد المولات وثابت الغازات، فيُستخدم لإيجاد كمية مطلقة مثل عدد المولات. أما قانون الغاز المشترك فيقارن بين حالتين للكمية الثابتة نفسها، فيُستخدم عندما تتغير ظروف الغاز — مثل بالون ينتقل من جوّ دافئ إلى بارد — دون الحاجة إلى معرفة كميته بالمولات.

درجة الحرارة بالكلفن

تجب درجة الحرارة المطلقة بالكلفن دائمًا، لأن القانون نسبة تتطلب مقياسًا يبدأ من الصفر الحقيقي. فالانتقال من 10 °م إلى 20 °م ليس مضاعفة للطاقة الحرارية، أما مضاعفة الكلفن فمضاعفة حقيقية للكمية. وتقبل الحاسبة الدرجة المئوية أو الفهرنهايتية وتحوّلها إلى كلفن قبل الحساب.

الأسئلة الشائعة (FAQ)

ما قانون الغاز المشترك؟

ينص قانون الغاز المشترك على أنه لكمية ثابتة من الغاز يكون P₁V₁ ÷ T₁ = P₂V₂ ÷ T₂. وهو يربط بين ضغط الغاز وحجمه ودرجة حرارته المطلقة في حالتين. وبمعلومية خمس من القيم الست يمكن إيجاد السادسة. ويجب أن تكون درجة الحرارة بالكلفن دائمًا، لأن القانون يعتمد على مقياس درجة حرارة مطلق.

كيف يختلف قانون الغاز المشترك عن قانون الغاز المثالي؟

يصف قانون الغاز المثالي (PV = nRT) حالة واحدة للغاز ويتضمن الكمية n وثابت الغازات R. أما قانون الغاز المشترك فيقارن بين حالتين للكمية الثابتة نفسها من الغاز، فتُختزل n وR ولا يظهران. يُستخدم قانون الغاز المشترك عندما تتغير ظروف الغاز — مثل بالون ينتقل من هواء دافئ إلى بارد — ويُستخدم قانون الغاز المثالي عند الحاجة إلى كمية مطلقة مثل عدد المولات.

كيف يرتبط بقوانين بويل وشارل وغاي لوساك؟

يتضمن قانون الغاز المشترك القوانين الثلاثة بوصفها حالات خاصة. فبتثبيت درجة الحرارة (T₁ = T₂) يؤول إلى قانون بويل، P₁V₁ = P₂V₂. وبتثبيت الضغط يصير قانون شارل، V₁ ÷ T₁ = V₂ ÷ T₂. وبتثبيت الحجم يصير قانون غاي لوساك، P₁ ÷ T₁ = P₂ ÷ T₂. ولاستخدام هذه الحاسبة لأي منها، تُدخَل القيمة نفسها للكمية التي تبقى ثابتة في الحالتين.

لماذا يجب أن تكون درجة الحرارة بالكلفن؟

قوانين الغازات علاقات تناسبية، والتناسب لا يصح إلا على مقياس يبدأ من الصفر الحقيقي. ولمقياسي سلسيوس وفهرنهايت نقطتا صفر اعتباطيتان، فاستخدامهما يعطي نسبًا خاطئة، إذ إن الانتقال من 10 °م إلى 20 °م ليس مضاعفة للطاقة الحرارية.

أما مقياس كلفن فيبدأ من الصفر المطلق، فمضاعفة الكلفن مضاعفة حقيقية للكمية. وتقبل هذه الحاسبة الدرجة المئوية أو الفهرنهايتية وتحوّلها إلى كلفن قبل الحساب.

حاسبة قانون الغاز المشترك

المدخلات

حاسبة قانون الغاز المشترك

تضمين هذه الآلة الحاسبة

مشاركة هذه العملية الحسابية

التالي الموصى به

حاسبة قانون الغاز المثالي

حاسبة المولارية

حاسبة المولات

هل كانت هذه الحاسبة مفيدة؟

لا، تحتاج إلى تحسين

حاسبة قانون الغاز المشترك

المدخلات

المدخلات

النتائج

قانون الغاز المشترك

الصيغة

مثال

القوانين الخاصة

الفرق عن قانون الغاز المثالي

درجة الحرارة بالكلفن

الأسئلة الشائعة (FAQ)

التالي الموصى به

حاسبة قانون الغاز المثالي

حاسبة المولارية

حاسبة المولات

هل كانت هذه الحاسبة مفيدة؟