Номер 2, страница 76 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Шабусов

2. С уменьшением температуры газа его давление...

а) остается неизменным;

б) становится равным нулю;

в) стремится к атмосферному;

г) увеличивается;

д) уменьшается.

2. Решение

Давление газа на стенки сосуда создается ударами его молекул. Температура, в свою очередь, является мерой средней кинетической энергии хаотического движения этих молекул. При уменьшении температуры газа средняя кинетическая энергия его молекул также уменьшается, и они начинают двигаться медленнее. В результате молекулы сталкиваются со стенками сосуда реже и с меньшей силой, что приводит к уменьшению давления.

Эту зависимость можно описать с помощью уравнения состояния идеального газа (уравнения Менделеева-Клапейрона):

$P \cdot V = \nu \cdot R \cdot T$

где $\text{P}$ — давление, $\text{V}$ — объем, $\nu$ — количество вещества, $\text{R}$ — универсальная газовая постоянная, а $\text{T}$ — абсолютная температура.

Если предположить, что процесс происходит при постоянном объеме (в закрытом сосуде), то объем $\text{V}$ и количество вещества $\nu$ остаются неизменными. В этом случае из уравнения следует, что давление $\text{P}$ прямо пропорционально абсолютной температуре $\text{T}$:

$P = \left(\frac{\nu R}{V}\right) \cdot T$

Следовательно, с уменьшением температуры $\text{T}$ давление $\text{P}$ также уменьшается.

Анализируя варианты ответа:

а) остается неизменным – неверно.

б) становится равным нулю – неверно, это произойдет только при абсолютном нуле температуры (0 К).

в) стремится к атмосферному – неверно, это зависит от начальных условий и не является общим свойством.

г) увеличивается – неверно.

д) уменьшается – верно.

Ответ: д) уменьшается.