Номер 2, страница 64, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 4. Газовые законы. Параграф 24. Изобарный процесс. Закон Гей-Люссака - номер 2, страница 64.

Условие.

2. При изобарном процессе при увеличении абсолютной температуры идеального газа данной массы в 3 раза его объём

1) не изменяется

2) увеличивается в 6 раз

3) уменьшается в 3 раза

4) увеличивается в 3 раза

Отметьте знаком «Х» выбранный вами вариант ответа.

1) ☐; 2) ☐; 3) ☐; 4) ☐.

Решение.

Для решения этой задачи воспользуемся законом Гей-Люссака, который описывает изобарный процесс (процесс, протекающий при постоянном давлении) для идеального газа постоянной массы.

Дано:

Процесс: изобарный ($p = \text{const}$)

Масса газа: постоянная ($m = \text{const}$)

Начальная температура: $T_1$

Конечная температура: $T_2 = 3T_1$

Начальный объём: $V_1$

Найти:

Отношение конечного объёма к начальному $\frac{V_2}{V_1}$.

Решение:

Закон Гей-Люссака гласит, что для данной массы газа при постоянном давлении отношение объёма к абсолютной температуре есть величина постоянная:

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

Следовательно, для двух состояний газа можно записать равенство:

$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$

Из этого соотношения выразим конечный объём $V_2$:

$V_2 = V_1 \cdot \frac{T_2}{T_1}$

По условию задачи, конечная температура в 3 раза больше начальной: $T_2 = 3T_1$. Подставим это значение в формулу:

$V_2 = V_1 \cdot \frac{3T_1}{T_1}$

Сокращаем $T_1$ в числителе и знаменателе:

$V_2 = 3V_1$

Таким образом, при увеличении абсолютной температуры в 3 раза, объём газа также увеличивается в 3 раза.

Это соответствует варианту ответа 4.

Ответ: 4) увеличивается в 3 раза.