Номер 2, страница 63 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 3. Температура. Газовые законы. Параграф 3.3. Уравнение состояния - номер 2, страница 63.

Условие.

2. Какие термодинамические параметры входят в уравнение состояния?

Решение.

Решение

Уравнение состояния термодинамической системы – это математическое соотношение, которое связывает между собой основные макроскопические параметры, характеризующие состояние системы в равновесии. Эти параметры называются термодинамическими параметрами состояния.

Для простых систем, таких как газ, основными термодинамическими параметрами, входящими в уравнение состояния, являются:

1. Давление ($\text{P}$) – физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого. В системе СИ измеряется в Паскалях (Па).

2. Объем ($\text{V}$) – количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом. В системе СИ измеряется в кубических метрах ($м^3$).

3. Абсолютная температура ($\text{T}$) – физическая величина, являющаяся мерой средней кинетической энергии поступательного движения частиц системы. В системе СИ измеряется в Кельвинах (К).

Также в уравнение состояния входит параметр, определяющий количество вещества в системе. Чаще всего это количество вещества ($\text{n}$), измеряемое в молях, или масса ($\text{m}$), измеряемая в килограммах.

Наиболее известным примером является уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона), которое связывает все перечисленные параметры:

$PV = nRT$

или в другой форме:

$PV = \frac{m}{M}RT$

В этих уравнениях $\text{P}$, $\text{V}$ и $\text{T}$ – это давление, объем и абсолютная температура газа; $\text{n}$ – количество вещества; $\text{m}$ – масса газа; $\text{M}$ – его молярная масса; $\text{R}$ – универсальная газовая постоянная.

Таким образом, уравнение состояния устанавливает функциональную зависимость между давлением, объемом и температурой для заданного количества вещества.

Ответ: В уравнение состояния входят следующие термодинамические параметры: давление ($\text{P}$), объем ($\text{V}$), абсолютная температура ($\text{T}$) и количество вещества ($\text{n}$ или масса $\text{m}$).