ID: 00012730
Необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от температуры. Имеются пять различных сосудов c манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температурах и давлениях (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?
Источник: Сборник Демидовой 2026
Шаг 1. Главное правило эксперимента
Чтобы исследовать зависимость одной величины (в данном случае объема $V$) от другой (температуры $T$), необходимо целенаправленно изменять исследуемую величину (температуру), при этом оставляя все остальные параметры системы строго неизменными.
Шаг 2. Выбор параметров
В таблице нам даны три изменяемых параметра: давление $p$ (кПа), температура $T$ ($^\circ\text{C}$) и масса газа $m$ (г).
Согласно правилу из первого шага, мы должны найти два таких сосуда, в которых температура $T$ будет разной, а давление $p$ и масса $m$ — абсолютно одинаковыми.
Шаг 3. Анализ таблицы
Ищем подходящую пару среди предложенных вариантов:
Сосуд 1: $p = 60 \text{ кПа}$, $m = 10 \text{ г}$, $T = 80 \ ^\circ\text{C}$
Сосуд 2: $p = 60 \text{ кПа}$, $m = 10 \text{ г}$, $T = 100 \ ^\circ\text{C}$
Мы видим, что в первом и втором сосудах совпадают и давление ($60 \text{ кПа}$), и масса газа ($10 \text{ г}$), при этом температура отличается. Именно эта пара позволит корректно отследить, как изменение температуры влияет на объем.