- Почему газы способны неограниченно расширяться (занимать весь предоставленный объем)?
Газы действительно обладают способностью занимать весь доступный объем, и это связано с рядом факторов, включая поведение молекул газа.
а) Молекулы газов хаотично движутся и почти не притягиваются друг к другу. Это утверждение верно. В газах молекулы находятся в постоянном беспорядочном движении, и между ними действуют лишь слабые силы притяжения (например, Ван-дер-Ваальсовы силы). Из-за этого молекулы газа не связаны друг с другом, как в твердых телах, и могут свободно перемещаться, заполняя весь доступный объем.
б) Молекулы отталкиваются друг от друга. Это утверждение также имеет место, но не в том смысле, что молекулы "отталкиваются" как магнитные полюса. В газах молекулы движутся так быстро и на таких больших расстояниях друг от друга, что они не сталкиваются достаточно часто, чтобы это можно было назвать отталкиванием. Тем не менее, при столкновении молекулы могут изменять свое направление и скорость, что также способствует их способности заполнять объем.
в) Молекулы газов притягиваются к стенкам сосуда, в котором они находятся. Это утверждение не совсем корректно. Хотя молекулы газа действительно сталкиваются со стенками сосуда и передают им свою скорость (что приводит к давлению газа на стенки), это не значит, что молекулы притягиваются к стенкам. Стенки сосуда просто ограничивают пространство, в котором могут двигаться молекулы газа, но не создают постоянной силы притяжения.
Таким образом, правильным ответом на вопрос о том, почему газы способны занимать весь предоставленный объем, является сочетание утверждений (а) и (б), поскольку хаотичное движение молекул и их слабые взаимодействия позволяют газам расширяться.
- В насосе происходит расширение воздуха. Как изменяется его давление, если температура не изменяется?
а) Уменьшается. Правильный ответ. Если воздух в насосе расширяется при постоянной температуре, то его давление уменьшается. Это связано с законом Бойля, который гласит, что при постоянной температуре произведение давления (P) и объема (V) газа остается постоянным (PV = const). Таким образом, если объем увеличивается, давление должно уменьшаться.
б) Увеличивается. Этот вариант неверен, так как при расширении газа его давление не может увеличиваться при постоянной температуре.
в) Не изменяется. Это также неверно, поскольку изменение объема газа при постоянной температуре обязательно приводит к изменению давления.
Итак, правильный ответ: а) уменьшается.