Номер 5, страница 195, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

5. Как вы думаете, почему точка на $\text{pV}$-диаграмме полностью характеризует состояние определенного количества идеального газа?

5. Состояние определенного количества идеального газа (то есть при постоянном количестве вещества $ν$ или массе $\text{m}$) описывается тремя основными макроскопическими параметрами: давлением $\text{p}$, объемом $\text{V}$ и абсолютной температурой $\text{T}$. Эти три величины не являются независимыми друг от друга, они связаны уравнением состояния идеального газа — уравнением Менделеева-Клапейрона:

$pV = \nu RT$

где $\text{R}$ — универсальная газовая постоянная.

Любая точка на $pV$-диаграмме имеет две координаты: давление $\text{p}$ и объем $\text{V}$. Таким образом, выбирая точку на этой диаграмме, мы однозначно задаем два из трех параметров состояния. Поскольку количество газа $ν$ считается постоянной величиной (согласно условию "определенного количества идеального газа"), а $\text{R}$ является фундаментальной константой, мы можем из уравнения состояния однозначно найти третий параметр — температуру $\text{T}$:

$T = \frac{pV}{\nu R}$

Поскольку задание точки на $pV$-диаграмме позволяет определить все три макроскопических параметра ($p, V, T$), которые полностью описывают состояние газа, можно утверждать, что эта точка полностью характеризует состояние данной массы идеального газа.

Ответ: Точка на pV-диаграмме задает конкретные значения давления ($\text{p}$) и объема ($\text{V}$). Для определенного количества идеального газа (где количество вещества $ν$ постоянно) третий параметр состояния — температура ($\text{T}$) — однозначно определяется из уравнения состояния идеального газа ($pV = \nu RT$). Поскольку все три параметра состояния ($p, V, T$) становятся известны, состояние газа полностью охарактеризовано.