Номер 3, страница 14 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 1. Газовые законы. Параграф 4. Изохорный процесс - номер 3, страница 14.

Условие.

3. Какой температуре по шкале Цельсия соответствует точка $\text{A}$ графиков (см. рис. 14), в которой пересекаются продолжения прямых линий?

Рис. 14

Решение.

Решение

На представленном графике (Рис. 14) изображена зависимость давления $\text{p}$ идеального газа от температуры $\text{t}$ в градусах Цельсия при постоянном объеме (изохорный процесс). Графики представляют собой прямые линии, что соответствует закону Шарля.

Закон Шарля утверждает, что для данной массы газа при постоянном объеме давление прямо пропорционально абсолютной температуре $\text{T}$:

$\frac{p}{T} = \text{const}$ или $p = C \cdot T$, где $\text{C}$ - константа.

Абсолютная температура $\text{T}$ (в кельвинах) связана с температурой по шкале Цельсия $\text{t}$ соотношением:

$T = t + 273,15$ (в школьном курсе физики часто используется приближенное значение $T \approx t + 273$).

Точка А — это точка пересечения продолжений изохор (прямых линий) с осью температуры. В этой точке давление газа $\text{p}$ теоретически должно стать равным нулю. С точки зрения молекулярно-кинетической теории, давление газа создается ударами молекул о стенки сосуда. Нулевое давление означает, что поступательное движение молекул газа прекратилось. Это состояние соответствует самой низкой возможной температуре, которая называется абсолютным нулем.

По определению, абсолютный нуль температуры составляет 0 Кельвинов (0 К). Чтобы найти соответствующее значение по шкале Цельсия, воспользуемся формулой перевода:

$t(^{\circ}\text{C}) = T(\text{K}) - 273,15$

$t = 0 - 273,15 = -273,15 ^{\circ}\text{C}$

На графике указано приближенное значение этой температуры: -273 °C. Таким образом, точка А соответствует температуре абсолютного нуля.

Ответ: Температуре -273 °C (абсолютному нулю).