Номер 1, страница 63 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 3. Температура. Газовые законы. Параграф 3.3. Уравнение состояния - номер 1, страница 63.

Условие.

? 1. Поясните смысл словосочетания «уравнение состояния».

Решение.

? 1. Уравнение состояния — это математическое соотношение, которое связывает между собой макроскопические параметры, характеризующие состояние термодинамической системы, находящейся в равновесии. Эти параметры называют параметрами состояния.

Ключевыми параметрами состояния для газов, жидкостей и твердых тел являются давление ($\text{p}$), объем ($\text{V}$) и абсолютная температура ($\text{T}$). Также в уравнение часто входит количество вещества ($ν$). Уравнение состояния представляет собой функциональную зависимость вида $f(p, V, T, ν) = 0$. Это означает, что параметры не являются независимыми: если известны значения одних, то значения других можно определить из этого уравнения.

Наиболее известный пример — это уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева–Клапейрона):
$pV = νRT$
где $\text{R}$ — универсальная газовая постоянная. Это уравнение хорошо описывает поведение разреженных газов.

Для реальных газов, где необходимо учитывать собственный объем молекул и силы межмолекулярного взаимодействия, используются более сложные уравнения, например, уравнение Ван-дер-Ваальса:
$(p + \frac{aν^2}{V^2})(V - bν) = νRT$
где $\text{a}$ и $\text{b}$ — постоянные, зависящие от природы газа.

Таким образом, «уравнение состояния» — это фундаментальная формула, описывающая равновесное состояние вещества через связь его основных физических характеристик.
Ответ: Уравнение состояния — это функциональная зависимость между макроскопическими параметрами (давлением, объемом, температурой и др.), которая полностью определяет равновесное состояние термодинамической системы.