Вариант 4, страница 68 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Самостоятельные работы. СР-1. Строение вещества - страница 68.

Условие.

Вариант 4

1. Объясните, почему газы не имеют собственной формы и постоянного объёма.

2. Зачем на точных измерительных инструментах указывается температура?

Решение.

1. Объясните, почему газы не имеют собственной формы и постоянного объёма.

Газы не имеют собственной формы и постоянного объёма из-за особенностей строения и движения их частиц (атомов или молекул) на микроскопическом уровне. Это объясняется следующими причинами:

1. Слабые силы межмолекулярного взаимодействия. В газах расстояние между частицами очень велико по сравнению с их размерами. На таких расстояниях силы притяжения между молекулами становятся чрезвычайно слабыми и недостаточными, чтобы удерживать их вместе в определённом порядке или на фиксированном расстоянии друг от друга, как в твёрдых телах или жидкостях.

2. Высокая кинетическая энергия частиц. Частицы газа находятся в непрерывном хаотическом (беспорядочном) движении. Их кинетическая энергия значительно превышает потенциальную энергию взаимодействия. Из-за этой высокой энергии и слабых сил притяжения молекулы свободно перемещаются по всему доступному пространству.

Вследствие этих двух факторов, газ стремится занять весь предоставленный ему объём. Он принимает форму сосуда, в котором находится, так как его частицы равномерно распределяются по всему пространству. Поскольку объём газа определяется объёмом сосуда, он не является постоянным и может легко изменяться при сжатии или расширении.

Ответ: Газы не имеют собственной формы и постоянного объёма, потому что их молекулы находятся на больших расстояниях друг от друга, силы притяжения между ними очень малы, а кинетическая энергия их хаотического движения велика. Это позволяет молекулам свободно перемещаться и заполнять весь объём сосуда, принимая его форму.

2. Зачем на точных измерительных инструментах указывается температура?

На точных измерительных инструментах (таких как штангенциркули, микрометры, калибры, мерные ленты) указывается температура из-за физического явления теплового расширения.

Большинство материалов, из которых изготавливаются измерительные приборы (в основном металлы и их сплавы), изменяют свои линейные размеры при изменении температуры: они расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Это означает, что длина шкалы инструмента зависит от его температуры.

Чтобы измерения были точными и воспроизводимыми в разных лабораториях и странах, инструменты калибруются (то есть на них наносится шкала) при определённой, стандартной температуре. Международным стандартом для калибровки является температура 20 °C (293,15 K). Указание этой температуры на инструменте информирует пользователя о том, при каких условиях показания прибора будут наиболее точными.

Если измерения проводятся при температуре, отличающейся от указанной, то для получения высокоточного результата необходимо вводить поправку, учитывающую тепловое расширение как самого измерительного инструмента, так и измеряемого объекта.

Ответ: Температура на точных измерительных инструментах указывается потому, что их размеры зависят от температуры из-за теплового расширения. Указанная температура (обычно 20 °C) — это температура, при которой инструмент был откалиброван и при которой его показания являются наиболее точными. Это позволяет стандартизировать измерения и вносить поправки при работе в других температурных условиях.