Номер 1, страница 55 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-6. Давление жидкостей и газов. Вариант 2 - номер 1, страница 55.

Условие.

1. При увеличении объёма газа его давление ... при условии, что масса и температура газа остаются неизменными.

А. увеличивается

Б. не изменяется

В. уменьшается

Решение.

Решение

Данный процесс является изотермическим, поскольку по условию задачи масса ($\text{m}$) и температура ($\text{T}$) газа остаются постоянными. Взаимосвязь между давлением ($\text{P}$) и объёмом ($\text{V}$) идеального газа в таких условиях описывается законом Бойля — Мариотта.

Согласно закону Бойля — Мариотта, для постоянной массы газа при постоянной температуре произведение давления на объём есть величина постоянная:

$PV = \text{const}$

Из этой формулы видно, что давление газа обратно пропорционально его объёму. Это можно выразить так: $P \propto \frac{1}{V}$.

Это означает, что при увеличении одной величины (например, объёма), другая величина (давление) должна уменьшиться, чтобы их произведение оставалось неизменным.

В условии задачи сказано, что объём газа увеличивается. Следовательно, его давление должно уменьшиться.

С точки зрения молекулярной физики, давление газа создается ударами молекул о стенки сосуда. При увеличении объёма концентрация молекул (количество молекул в единице объёма) уменьшается. Так как температура постоянна, средняя скорость молекул не меняется, но из-за уменьшения концентрации число ударов молекул о стенки сосуда в единицу времени становится меньше. В результате давление газа уменьшается.

Следовательно, правильный вариант ответа — В.

Ответ: В. уменьшается