Номер 1, страница 124 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

1. Основные особенности модели газа, которую мы называем идеальным газом.

1. Идеальный газ — это теоретическая модель, которая используется в физике для упрощенного описания поведения реальных газов. Модель идеального газа основана на следующих основных особенностях (постулатах):
• Частицы газа (молекулы или атомы) рассматриваются как материальные точки. Это означает, что их собственный размер пренебрежимо мал по сравнению со средним расстоянием между ними, и, следовательно, собственный объём всех частиц пренебрежимо мал по сравнению с объёмом сосуда.
• Между частицами газа на расстоянии отсутствуют силы взаимодействия (силы притяжения и отталкивания). Потенциальная энергия взаимодействия частиц считается равной нулю. Взаимодействие происходит только в моменты их столкновений.
• Столкновения частиц друг с другом и со стенками сосуда являются абсолютно упругими. Это значит, что в результате столкновений сохраняется как суммарный импульс, так и суммарная кинетическая энергия системы частиц.
• Частицы газа находятся в непрерывном, хаотическом (беспорядочном) движении, которое подчиняется законам классической механики.

Ответ: Основные особенности модели идеального газа заключаются в том, что его частицы считаются материальными точками, между которыми отсутствуют силы взаимодействия на расстоянии, они находятся в непрерывном хаотическом движении и их столкновения абсолютно упруги.

2. Влияние температуры на давление и объём газа описывается газовыми законами, которые связывают макроскопические параметры состояния газа. Абсолютная температура ($\text{T}$) в молекулярно-кинетической теории является мерой средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа.

Влияние температуры на давление (при постоянном объёме)
Этот процесс называется изохорным. Согласно закону Шарля, для данной массы газа при постоянном объёме ($V = \text{const}$) его давление ($\text{p}$) прямо пропорционально абсолютной температуре ($\text{T}$).
Математически это выражается формулой:
$$ \frac{p}{T} = \text{const} $$ Физический смысл заключается в том, что при увеличении температуры средняя скорость движения молекул возрастает. В результате они чаще и с большей силой ударяются о стенки сосуда, что и приводит к увеличению давления.

Влияние температуры на объём (при постоянном давлении)
Этот процесс называется изобарным. Согласно закону Гей-Люссака, для данной массы газа при постоянном давлении ($p = \text{const}$) его объём ($\text{V}$) прямо пропорционален абсолютной температуре ($\text{T}$).
Математически это выражается формулой:
$$ \frac{V}{T} = \text{const} $$ Физически это означает, что при нагревании газа, чтобы сохранить давление постоянным, его объём должен увеличиться. В большем объёме молекулы реже сталкиваются со стенками, что компенсирует возросшую силу каждого удара, и в результате давление не изменяется.

Оба этих закона являются частными случаями уравнения состояния идеального газа (уравнения Клапейрона-Менделеева): $pV = \nu RT$.

Ответ: При увеличении абсолютной температуры газа его давление растет (если объём постоянен) или его объём увеличивается (если давление постоянно). В обоих случаях наблюдается прямая пропорциональная зависимость: давление пропорционально температуре при постоянном объёме, а объём пропорционален температуре при постоянном давлении.