Номер 3, страница 19 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Перышкин

Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества. Параграф 7. Строение вещества - номер 3, страница 19.

Решение.

Нарисуйте, что произойдёт с объёмом надутого воздушного шарика, если его вынести из тёплой комнаты на холод.

В правой части таблицы, озаглавленной «Холод», следует нарисовать тот же воздушный шарик, но меньшего размера. Он должен выглядеть частично сдувшимся по сравнению с изображением в левой части.

Ответ: Объём воздушного шарика уменьшится.

Почему?

Воздух внутри шарика представляет собой газ, состоящий из огромного числа молекул, которые находятся в непрерывном хаотическом движении. Согласно молекулярно-кинетической теории, температура тела является мерой средней кинетической энергии его частиц. В тёплой комнате молекулы воздуха внутри шарика обладают большей энергией, движутся быстрее, чаще и с большей силой ударяются о внутренние стенки шарика. Это создаёт давление, которое растягивает оболочку шарика до определённого объёма.

Когда шарик выносят на холод, температура воздуха внутри него понижается. Вследствие этого молекулы газа теряют часть своей кинетической энергии и начинают двигаться медленнее. Они сталкиваются со стенками шарика реже и с меньшей силой. Давление газа внутри шарика уменьшается. Внешнее атмосферное давление, которое остаётся практически неизменным, начинает превосходить внутреннее давление, и шарик сжимается. Его объём уменьшается до тех пор, пока внутреннее давление (вместе с силой упругости стенок шарика) не уравновесит внешнее атмосферное давление.

Этот процесс описывается законом Гей-Люссака, который является следствием уравнения состояния идеального газа. Закон гласит, что при постоянном давлении ($p = \text{const}$) объём данной массы газа прямо пропорционален его абсолютной температуре ($\text{T}$):

$\frac{V}{T} = \text{const}$

Таким образом, при понижении температуры ($\text{T}$) объём газа ($\text{V}$) также пропорционально уменьшается.

Ответ: При понижении температуры газ внутри шарика сжимается, из-за чего объём шарика уменьшается.