Номер 402, страница 49 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. 17. Давление газа. Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля - номер 402, страница 49.

Решение.

а) масса кислорода

Поскольку кислород находится в закрытом сосуде, количество вещества (число молекул) не меняется в процессе сжатия, так как нет обмена с окружающей средой. Масса является мерой количества вещества, поэтому она остается постоянной.

Ответ: не изменяется.

б) объем кислорода

Сжатие поршнем — это процесс, при котором поршень перемещается, уменьшая пространство, доступное для газа. Газ по своей природе занимает весь предоставленный ему объем. Следовательно, при сжатии объем кислорода уменьшается.

Ответ: изменяется (уменьшается).

в) плотность кислорода

Плотность ($ \rho$) определяется как отношение массы ($ m $) к объему ($ V $): $ \rho= \frac{m}{V} $. Из пункта (а) мы знаем, что масса кислорода остается неизменной. Из пункта (б) следует, что объем уменьшается. Когда числитель дроби постоянен, а знаменатель уменьшается, значение самой дроби увеличивается. Таким образом, плотность кислорода возрастает.

Ответ: изменяется (увеличивается).

г) давление кислорода

Давление газа создается ударами его молекул о стенки сосуда. При уменьшении объема концентрация молекул (их число в единице объема) увеличивается. Это приводит к тому, что молекулы чаще сталкиваются со стенками сосуда, что вызывает увеличение давления. Если считать процесс изотермическим, то согласно закону Бойля-Мариотта ($ pV = \text{const} $), при уменьшении объема давление должно возрастать.

Ответ: изменяется (увеличивается).

д) сила тяжести, действующая на кислород

Сила тяжести ($ F_{тяж} $) определяется по формуле $ F_{тяж} = mg $, где $ m $ — масса кислорода, а $ g $ — ускорение свободного падения. Как было установлено в пункте (а), масса кислорода не изменяется. Ускорение свободного падения $ g $ также является постоянной величиной (не зависит от сжатия). Следовательно, произведение $ mg $, то есть сила тяжести, остается неизменным.

Ответ: не изменяется.