Номер 1, страница 223 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 66. Уравнение состояния идеального газа. Глава 10. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы - номер 1, страница 223.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Уравнением состояния термодинамической системы называют функциональную зависимость, связывающую между собой её макроскопические параметры состояния. К таким параметрам обычно относятся давление $p$, объем $V$ и абсолютная температура $T$. Для данной массы газа эти три параметра не являются независимыми, и уравнение состояния как раз и устанавливает связь между ними, позволяя определить один из параметров, если известны два других.

В общем виде уравнение состояния можно записать как $f(p, V, T, m) = 0$, где $m$ — масса вещества.

Наиболее известным и простым примером является уравнение состояния идеального газа, также известное как уравнение Менделеева-Клапейрона:

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

где:

• $p$ — давление газа;
• $V$ — объем, занимаемый газом;
• $m$ — масса газа;
• $M$ — молярная масса газа;
• $T$ — абсолютная температура;
• $R$ — универсальная газовая постоянная ($R \approx 8.31 \frac{Дж}{моль \cdot К}$).

Важно понимать, что уравнение идеального газа является моделью и хорошо описывает поведение реальных газов только при достаточно низких давлениях и высоких температурах. Для более точного описания поведения реальных газов, а также жидкостей и твердых тел, используются более сложные уравнения состояния (например, уравнение Ван-дер-Ваальса), которые учитывают силы межмолекулярного взаимодействия и собственный объем молекул.

Таким образом, уравнение состояния является фундаментальным инструментом в термодинамике, позволяющим описывать и предсказывать свойства вещества в зависимости от внешних условий.

Ответ: Уравнение состояния — это математическое соотношение (формула), которое устанавливает связь между макроскопическими параметрами, характеризующими состояние термодинамической системы (например, давлением, объемом и температурой).