ID: 00006643
В цилиндре под герметичным поршнем находится газ. Поршень перемещают вниз. Температура газа поддерживается постоянной. Как по мере перемещения поршня меняются давление газа и его масса? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Масса газа: поршень герметичный, газу некуда уйти. Молекулы газа остаются в цилиндре — масса газа не изменяется.
Давление газа: объём уменьшается (поршень движется вниз), масса газа постоянна, температура постоянна. Значит, плотность газа растёт:
$$\rho = \frac{m}{V} \uparrow \quad \text{(V уменьшается, m постоянна)}$$
При большей плотности на единицу площади стенки давит больше молекул: число ударов в секунду растёт, сила ударов суммарно больше — давление растёт. Это подтверждается законом Бойля-Мариотта:
$$pV = \text{const} \quad \Rightarrow \quad p \uparrow \text{ при } V \downarrow$$