Номер 4, 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 4, страница 64.

Условие.

4. Опишите, как изменяются параметры $\text{p}$, $\text{V}$ и $\text{T}$ идеального газа данной массы при изменении его состояния вдоль изобар: а) от состояния 1 до состояния 2; б) от состояния 3 до состояния 4 (рис. 18).

а) ______.

б) ______.

Рис. 18

Решение.

На данном графике представлена зависимость объема $\text{V}$ от абсолютной температуры $\text{T}$ для идеального газа. Процессы, изображенные на графике, являются изобарными, так как в координатах $V-T$ они представляют собой прямые линии, проходящие через начало координат. Это соответствует закону Гей-Люссака, который гласит, что при постоянном давлении объем данной массы газа прямо пропорционален абсолютной температуре ($V/T = \text{const}$).

Из уравнения состояния идеального газа $pV = \nu RT$ можно выразить объем: $V = (\frac{\nu R}{p})T$. Тангенс угла наклона изобары к оси температур равен $\frac{\nu R}{p}$ и, следовательно, обратно пропорционален давлению. Чем круче идет изобара (больше угол наклона), тем меньше давление. Из графика видно, что давление в процессе 1-2 меньше, чем в процессе 3-4.

а)

Рассмотрим переход из состояния 1 в состояние 2. Этот процесс происходит вдоль одной изобары, следовательно, давление газа остается постоянным ($p = \text{const}$). По направлению стрелки на графике видно, что при переходе от точки 1 к точке 2 значения на оси температуры $\text{T}$ и на оси объема $\text{V}$ уменьшаются. Таким образом, температура и объем газа уменьшаются. Это процесс изобарного охлаждения.

Ответ: При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 его давление $\text{p}$ не изменяется, а объем $\text{V}$ и температура $\text{T}$ уменьшаются.

б)

Рассмотрим переход из состояния 3 в состояние 4. Этот процесс также является изобарным, поэтому давление газа постоянно ($p = \text{const}$). По направлению стрелки на графике видно, что при переходе от точки 3 к точке 4 значения на оси температуры $\text{T}$ и на оси объема $\text{V}$ увеличиваются. Таким образом, температура и объем газа увеличиваются. Это процесс изобарного нагревания.

Ответ: При переходе газа из состояния 3 в состояние 4 его давление $\text{p}$ не изменяется, а объем $\text{V}$ и температура $\text{T}$ увеличиваются.