Номер 2, страница 48 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

2. При уменьшении объема газа его давление...

а) остается неизменным;

б) становится равным нулю;

в) стремится к атмосферному;

г) увеличивается;

д) уменьшается.

2. При уменьшении объема газа его давление...

Решение

Связь между давлением, объемом и температурой идеального газа описывается уравнением состояния идеального газа (уравнением Менделеева-Клапейрона):
$PV = \nu RT$
где $\text{P}$ – давление, $\text{V}$ – объем, $\nu$ – количество вещества газа, $\text{R}$ – универсальная газовая постоянная, $\text{T}$ – абсолютная температура.

Для ответа на вопрос рассмотрим изотермический процесс, то есть процесс, происходящий при постоянной температуре ($T = \text{const}$). Также будем считать, что количество газа не меняется ($\nu = \text{const}$). В таких условиях правая часть уравнения ($\nu RT$) является постоянной величиной. Это приводит нас к закону Бойля-Мариотта:
$P \cdot V = \text{const}$

Из этого соотношения видно, что давление ($\text{P}$) и объем ($\text{V}$) газа обратно пропорциональны друг другу. Это можно выразить как:
$P = \frac{\text{const}}{V}$

Из формулы следует, что если объем газа ($\text{V}$) уменьшается, то знаменатель дроби становится меньше, а значит, значение дроби, то есть давление ($\text{P}$), увеличивается.

Этот эффект можно объяснить и с точки зрения молекулярно-кинетической теории. Давление газа на стенки сосуда создается ударами его молекул. Когда объем сосуда уменьшается, концентрация молекул (их число в единице объема) возрастает. В результате молекулы начинают чаще сталкиваться со стенками сосуда, что приводит к увеличению силы, действующей на единицу площади, то есть к увеличению давления.

Ответ: г) увеличивается.