Задание 4 Параграф 68 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: 4. Как качественно объяснить газовые законы на основе молекулярно-кинетической теории? *Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания. 10 myakishev10 68-4 1026
Все газовые законы можно качественно объяснить на основе молекулярно-кинетической теории и уравнения Клапейрона:
$$\frac{pV}{T}=\text{const}$$
Из него следуют частные газовые законы:
- при $$T=\text{const}$$: $$pV=\text{const}$$ — закон Бойля — Мариотта;
- при $$V=\text{const}$$: $$\frac{p}{T}=\text{const}$$ — закон Гей-Люссака;
- при $$p=\text{const}$$: $$\frac{V}{T}=\text{const}$$ — закон Шарля.
С точки зрения МКТ давление газа создаётся ударами молекул о стенки сосуда. Чем чаще и сильнее эти удары, тем больше давление.
При изотермическом процессе $$T=\text{const}$$, значит средняя кинетическая энергия и скорость молекул не меняются. Если объём газа увеличивается, молекулы реже ударяются о стенки, поэтому давление уменьшается. При уменьшении объёма число ударов возрастает, и давление увеличивается.
При изобарном нагревании давление остаётся постоянным. При повышении температуры скорость молекул возрастает, поэтому для сохранения постоянного давления газ должен расширяться, то есть его объём увеличивается.
При изохорном нагревании объём постоянен, концентрация молекул не меняется, но скорость молекул возрастает. Удары о стенки становятся более частыми и сильными, поэтому давление увеличивается.