在線即時計算器 · 純前端本地秒算 · 零數據上傳

📐 Charles Law 計算機

專業免費的 Charles Law 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
3 公升(L)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是查理定律?

查理定律(Charles' Law)是化學與物理中最基本的氣體定律之一。它指出:在壓力固定的情況下,一定量理想氣體的體積與其絕對溫度成正比。換句話說,加熱氣體它就膨脹,冷卻氣體它就收縮。這個關係以 V_1/T_1 = V_2/T_2 表示,其中溫度必須一律以克耳文(K,即絕對溫度)為單位。

如何使用本計算器

輸入初始體積(V₁)、初始溫度(T₁)以及最終溫度(T₂)。請務必確認兩個溫度都是以克耳文為單位——若手邊是攝氏溫度,只要加上 273.15 即可換算。計算器會求出最終體積(V₂),並同時列出你輸入的數值供參考。

公式解析

從 V_1/T_1 = V_2/T_2 出發,我們移項把未知數獨立出來:

V_2 = ((V_1 (L) × T_2 (K)) ÷ (T_1 (K)))

由於溫度是以比值的形式出現,因此必須採用絕對溫標(克耳文)。若使用攝氏溫度,會得到不合理甚至負值的結果,因為 0 °C 並不代表熱能為零。

範例演算

假設一顆氣球在 300 K 時裝有 2 L 氣體,並在壓力固定下加熱到 450 K。則

V_2 = 2 × ≤ft(((450) ÷ (300))\right) = 2 × 1.5 = 3\ L

氣體膨脹了 50%,恰好與絕對溫度上升 50% 相互對應。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼溫度一定要用克耳文?
查理定律是體積與絕對溫度的正比關係。只有克耳文溫標從絕對零度起算,因此比值才具有物理意義。
哪些量保持不變?
壓力與氣體的量(莫耳數)維持固定,只有體積與溫度會改變。
可以反過來求 T₂ 嗎?
可以,代數上 \(T_2 = T_1 \times (V_2 / V_1)\),不過本工具是用來求 V₂。請依此換算你已知的數值。