Номер 7, страница 134 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 5. Тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. Параграф 32. Связь между параметрами состояния газа. Вопросы для самопроверки - номер 7, страница 134.

Условие.

7. Какой вид имеет график зависимости объема газа данной массы от температуры при постоянном давлении?

Решение.

Решение

Зависимость объёма газа данной массы от температуры при постоянном давлении описывается законом Гей-Люссака, который является следствием уравнения состояния идеального газа (уравнения Клапейрона-Менделеева).

Уравнение состояния идеального газа имеет вид:

$pV = \frac{m}{M}RT$

где $\text{p}$ – давление, $\text{V}$ – объём, $\text{m}$ – масса газа, $\text{M}$ – молярная масса газа, $\text{R}$ – универсальная газовая постоянная, а $\text{T}$ – абсолютная температура (в Кельвинах).

По условию задачи, давление ($\text{p}$) и масса газа ($\text{m}$) постоянны. Величины $\text{M}$ и $\text{R}$ также являются константами. Мы можем сгруппировать все постоянные величины:

$V = \left(\frac{mR}{pM}\right) \cdot T$

Выражение в скобках является константой для данного изобарного процесса. Обозначим эту константу как $\text{k}$:

$k = \frac{mR}{pM} = \text{const}$

Тогда зависимость объёма от температуры принимает вид линейной функции:

$V = kT$

Это уравнение описывает прямую пропорциональность между объёмом $\text{V}$ и абсолютной температурой $\text{T}$. В координатной плоскости ($\text{V}$, $\text{T}$), где по оси ординат откладывается объём, а по оси абсцисс – абсолютная температура, графиком такой зависимости является прямая линия, выходящая из начала координат (точка $T=0$ K, $V=0$ м³). Такой график в термодинамике называется изобарой.

Ответ: График зависимости объёма газа данной массы от абсолютной температуры при постоянном давлении представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат.