Тепловые Явления — Задание 19 ОГЭ по физике №00007414

Дано:

мяч накачан на улице при высокой температуре $T_1$, затем перенесён в прохладный зал при $T_2 \lt T_1$; давление снаружи $P_0 = \text{const}$ ⠀

Найти:

что произойдёт с мячом, что нужно сделать ⠀

Решение:

На улице внутреннее давление мяча равно атмосферному: $P_{\text{вн}} = P_0$. При переносе в зал температура газа внутри мяча понижается. По уравнению состояния при постоянном количестве вещества: $$\frac{P_{\text{вн}} V}{T_1} = \frac{P'_{\text{вн}} V'}{T_2}$$ При понижении $T$ скорость молекул уменьшается, они реже и слабее ударяются о стенки — внутреннее давление падает ниже атмосферного: $P'_{\text{вн}} \lt P_0$. Внешнее давление сжимает мяч, его объём уменьшается. В результате давление восстанавливается до $P_0$, но мяч становится меньше и мягче. Чтобы мяч снова стал упругим, нужно подкачать воздух (добавить молекулы газа, чтобы при новой температуре $T_2$ давление внутри снова превышало $P_0$).