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Calculadora da lei combinada dos gases

Etapa 1 / 3 Volume final (V₂)
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A lei combinada dos gases une as leis de Boyle, Charles e Gay-Lussac em uma única relação: P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂. Ela descreve como uma quantidade fixa de gás responde quando pressão, volume e temperatura mudam ao mesmo tempo. Esta calculadora resolve o volume final V₂: basta inserir o estado inicial (P₁, V₁, T₁) e a pressão e a temperatura finais (P₂, T₂), manter as temperaturas em kelvin, e o resultado é atualizado na hora. É útil para as tarefas de química, as práticas de física e as verificações rápidas em engenharia.

Como usar a calculadora da lei combinada dos gases

  1. 1

    Insira o estado inicial

    Digite a pressão inicial P₁, o volume V₁ e a temperatura absoluta T₁ em kelvin.

  2. 2

    Insira o estado final

    Acrescente a pressão final P₂ e a temperatura final T₂, novamente em kelvin.

  3. 3

    Leia o volume final

    A ferramenta calcula V₂ = (P₁·V₁·T₂) / (T₁·P₂) e o exibe ao lado de todos os seus dados.

A fórmula da lei combinada dos gases explicada

A lei combinada dos gases afirma que, para uma massa fixa de gás ideal, a grandeza PV/T permanece constante:

P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂

Reorganizando-a para isolar o volume final, obtém-se a fórmula que esta calculadora usa:

V₂ = (P₁ · V₁ · T₂) / (T₁ · P₂)

A pressão e o volume podem estar em qualquer unidade que você quiser, desde que você as mantenha consistentes entre o estado inicial e o final: as razões cancelam as unidades. A temperatura, porém, deve ser sempre absoluta (em kelvin), porque a lei falha com valores em Celsius ou Fahrenheit que podem ser negativos ou chegar a zero.

Exemplo resolvido

Um balão contém 2 L de gás a 1 atm e 273 K. Você o comprime até 2 atm e o aquece até 300 K. Qual é o novo volume?

V₂ = (1 × 2 × 300) / (273 × 2) ≈ 600 / 546 ≈ 1,0989 L

O gás se contrai: a pressão dobrada supera o aumento modesto de temperatura.

Referência rápida

Grandeza Símbolo Observação
Pressão inicial P₁ Qualquer unidade consistente
Volume inicial V₁ Qualquer unidade consistente
Temperatura inicial T₁ Somente em kelvin
Pressão final P₂ A mesma unidade de P₁
Temperatura final T₂ Somente em kelvin
Volume final V₂ A mesma unidade de V₁

Erros comuns

  • Usar °C em vez de K. Some sempre 273,15 para converter Celsius em kelvin (0 °C → 273,15 K). Usar 0 °C diretamente faz T₁ = 0 e a conta dispara.
  • Misturar unidades de pressão. Se P₁ está em atm, P₂ também deve estar em atm; não misture atm com kPa ou psi.
  • Esquecer que a quantidade deve ser fixa. A lei pressupõe que não se adiciona nem se retira gás (n constante). Se os mols mudam, use a lei dos gases ideais completa PV = nRT.
  • Tratar a pressão manométrica como absoluta. Converta a pressão manométrica em absoluta (some a pressão atmosférica ≈ 1 atm) antes de usá-la.

Perguntas frequentes

É a relação P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ para uma quantidade fixa de gás ideal. Ela combina a lei de Boyle (pressão–volume), a lei de Charles (volume–temperatura) e a lei de Gay-Lussac (pressão–temperatura) em uma única equação.

A lei se baseia na temperatura absoluta, em que 0 K significa ausência de energia térmica. O Celsius e o Fahrenheit têm zeros arbitrários e podem ser negativos, o que rompe a proporcionalidade. Converta somando 273,15 a um valor em Celsius.

Não. Você pode usar atm, kPa, psi, litros, m³ ou qualquer unidade, desde que P₁ e P₂ compartilhem uma unidade e V₁ e V₂ compartilhem uma unidade. As razões se cancelam, então V₂ sai na mesma unidade de V₁.

Os números que você digita são enviados ao nosso servidor para que o resultado seja calculado e não são salvos depois. No modo passo a passo, eles também são levados no link da página.

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