Номер 6, страница 68, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 4. Газовые законы. Параграф 25. Объединённый газовый закон - номер 6, страница 68.

Условие.

6. Среди изображённых на рис. 24 изотерм выберите ту, которой соответствует:

а) наибольшая температура (обведите её красным цветом);

б) наименьшая температура (обведите её синим цветом).

Решение.

Решение

Поскольку на изображении отсутствует рис. 24, решение будет представлено в общем виде для стандартного графика изотермических процессов в координатах давление-объём $(P, V)$.

Изотермический процесс для идеального газа описывается законом Бойля-Мариотта, который является следствием уравнения состояния идеального газа (уравнения Менделеева-Клапейрона):

$PV = \nu RT$

где $\text{P}$ – давление газа, $\text{V}$ – его объём, $\nu$ – количество вещества, $\text{R}$ – универсальная газовая постоянная, а $\text{T}$ – абсолютная температура.

Для изотермического процесса температура $\text{T}$ является постоянной величиной ($T = \text{const}$). Поскольку для данного количества газа $\nu$ и $\text{R}$ также являются константами, произведение давления на объём прямо пропорционально абсолютной температуре:

$PV = C \cdot T$, где $C = \nu R = \text{const}$

Из этого соотношения следует, что чем выше температура $\text{T}$, тем большему значению равно произведение $\text{PV}$. На графике в координатах $(P, V)$ каждая изотерма представляет собой гиперболу. Изотерма, соответствующая более высокой температуре, будет расположена дальше от начала координат, так как для любой её точки произведение координат $P \cdot V$ будет больше. Соответственно, изотерма для более низкой температуры будет расположена ближе к началу координат.

а) наибольшая температура

Наибольшей температуре соответствует та изотерма, которая на графике в координатах $(P, V)$ расположена дальше всех от начала координат. Чтобы найти её, можно провести вертикальную или горизонтальную линию и посмотреть, какая из изотерм пересечёт её при наибольшем значении давления или объёма соответственно.

Ответ: Наибольшей температуре соответствует изотерма, наиболее удалённая от начала координат.

б) наименьшая температура

Наименьшей температуре соответствует та изотерма, которая на графике в координатах $(P, V)$ расположена ближе всех к началу координат.

Ответ: Наименьшей температуре соответствует изотерма, ближайшая к началу координат.