Номер 2, страница 24 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

✓ Приведите примеры взаимосвязи физических величин.

Взаимосвязь физических величин — это основа физических законов, которые описывают, как изменение одной величины влияет на другую. Эти взаимосвязи часто выражаются математическими формулами. Ниже приведены несколько примеров из разных разделов физики.

Пример 1: Скорость, путь и время при равномерном прямолинейном движении

В механике существует простая и фундаментальная взаимосвязь между путем, пройденным телом ($s$), его скоростью ($v$) и временем движения ($t$).

Эта связь описывается формулой:

$s = v \cdot t$

Из этой формулы видно, что при постоянной скорости пройденный путь прямо пропорционален времени движения (чем дольше движется тело, тем больший путь оно проходит). Аналогично, за одно и то же время тело с большей скоростью пройдет больший путь.

Ответ: Пройденный телом путь при равномерном движении прямо пропорционален его скорости и времени движения.

Пример 2: Второй закон Ньютона

Этот закон устанавливает связь между силой, действующей на тело ($F$), массой этого тела ($m$) и ускорением, которое приобретает тело под действием этой силы ($a$).

Математически второй закон Ньютона выражается формулой:

$F = m \cdot a$

Из этой формулы следует, что ускорение, получаемое телом, прямо пропорционально приложенной к нему силе (чем больше сила, тем больше ускорение) и обратно пропорционально массе тела (чем массивнее тело, тем меньшее ускорение оно получит при той же силе).

Ответ: Сила, действующая на тело, равна произведению массы этого тела на сообщаемое этой силой ускорение.

Пример 3: Закон Ома для участка цепи

В электродинамике закон Ома описывает взаимосвязь между силой тока ($I$) на участке цепи, напряжением (разностью потенциалов) на этом участке ($U$) и его сопротивлением ($R$).

Формула закона Ома:

$I = \frac{U}{R}$

Закон гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. То есть, при увеличении напряжения на участке цепи сила тока также увеличится, а при увеличении сопротивления — уменьшится (при неизменном напряжении).

Ответ: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Пример 4: Закон всемирного тяготения

Этот закон описывает силу гравитационного притяжения ($F$) между двумя телами с массами $m_1$ и $m_2$, находящимися на расстоянии $r$ друг от друга.

Формула закона всемирного тяготения:

$F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$

Здесь $G$ — гравитационная постоянная. Закон показывает, что сила притяжения прямо пропорциональна произведению масс тел (более массивные тела притягиваются сильнее) и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними (с увеличением расстояния сила притяжения очень быстро убывает).

Ответ: Сила гравитационного притяжения между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Пример 5: Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона)

Это уравнение связывает макроскопические параметры идеального газа: давление ($P$), объем ($V$) и абсолютную температуру ($T$).

Уравнение имеет вид:

$PV = \nu RT$

Здесь $\nu$ — количество вещества (в молях), а $R$ — универсальная газовая постоянная. Эта формула показывает, например, что при постоянной температуре и количестве газа давление обратно пропорционально объему ($P \sim 1/V$). А при постоянном объеме давление прямо пропорционально температуре ($P \sim T$).

Ответ: Для данной массы газа произведение его давления на объем прямо пропорционально его абсолютной температуре.