Газы, давление и объем
Введено| English | Значение |
|---|---|
| pressure/ˈpreʃə/ | Давление |
| volume/ˈvɒljuːm/ | Объём |
| Boyle's law/bɔɪlz lɔː/ | Закон Бойля |
Сжатие газа
- Зажмите носик велосипедного насоса пальцем и почувствуйте, как газ оказывает все большее сопротивление при сжатии.
- Для определенного количества газа при постоянной температуре давление и объем связаны.
Давление газа вызвано частицами:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Столкновения со стенками создают давление.
Давление со стороны частиц
- Давление газа возникает из-за столкновений частиц со стенками сосуда.
- Более частые или сильные столкновения означают более высокое давление.
Нагретый газ: быстрые частицы распространяются и занимают больше места
Газы, давление и объем
p = k / V
Сжимайте объем, и давление возрастает (закон Бойля).
При постоянной температуре, если объем газа уменьшается, давление:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Меньший объем → чаще столкновения → выше давление.
При постоянной температуре произведение давления на объем остается постоянным для фиксированной массы газа.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Это закон Бойля.
Давление и объём
- Сожмите газ в меньший объём, и частицы будут ударяться о стенки чаще → давление возрастет.
- Давление × объём = постоянная величина (при постоянной температуре) — это закон Бойля–Мариотти.
При уменьшении объёма давление возрастает — их произведение остаётся постоянным.
Газ при давлении 200 и объеме 4 сжимается до объема 2. Каково новое давление?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
200 × 4 = p × 2, следовательно p = 800 ÷ 2 = 400.
Если вы уменьшите объем газа вдвое при постоянной температуре, давление ______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Давление и объем обратно пропорциональны.
Применение зависимости
- Если уменьшить объём вдвое, давление увеличится вдвое.
- Таким образом, формула p₁V₁ = p₂V₂ позволяет найти новое давление или объём.
Разбор примера. Газ при давлении 100 и объёме 6 сжимают до объёма 2. Поскольку pV — постоянная величина: 100 × 6 = p × 2, следовательно, p = 600 ÷ 2 = 300. Уменьшение объёма в три раза приводит к увеличению давления в три раза.
Вы поняли
- давление газа возникает из-за столкновений частиц со стенками
- давление × объём = постоянная величина при постоянной температуре (закон Бойля–Мариотти)
- уменьшение объёма вдвое → увеличение давления в два раза (p₁V₁ = p₂V₂)