Question

Исследование свойств газов» Проведите эксперимент и ответьте на вопросы:1. Надуйте воздушный шарик. Какую часть шарика заполняет воздух? Какова форма газа? 2. Сожмите шарик рукой (измените его форму). 3. Сохранился ли объём воздуха? Сохранилась ли его форма?4. Возьмите шприц без иглы. Заполните шприц воздухом, вытягивая поршень. Закройте отверстие пальцем и попробуйте его сжать. Легко ли сжать газ? ​

Answer 1

1. Воздух заполнит весь объём шарика, т.к. газ заполняет весь объём сосуда, в котором он находится.

3. Шарик можно сжать так, что объём его изменится вместе с формой, тогда и объём воздуха изменится. Т.к. газ заполняет собой объём сосуда, в котором он находится, то и приобретает он форму сосуда. Значит форма газа тоже изменится.

4. До определённой степени легко. Сжимая воздух под поршнем, мы тем самым увеличиваем плотность воздуха под ним. Расстояние между молекулами уменьшается, они начинают чаще соударяться друг с другом и чаще бить в стенки шприца под поршнем. Количество ударов вырастает не только в следствие увеличения частоты, но и в следствие увеличения количества бьющих молекул. Внутренняя энергия воздуха в целом увеличивается под поршнем. Вырастает давление, а значит и сила, которая бьёт в поршень со стороны сжатого воздуха. Сила действия равна по модулю силе противодействия согласно Третьему закону Ньютона. Поэтому и нам приходится увеличивать силу на поршень, чтобы сжать воздух дальше. Чем больше сила молекул воздуха под поршнем, тем большую силу надо прикладывать на поршень и тем сложнее сжимать воздух дальше.

Answer 2

Вы описали серию экспериментов, которые помогут вам исследовать свойства газов. Вот ответы на ваши вопросы:

1. Надуйте воздушный шарик. Какую часть шарика заполняет воздух? Какова форма газа?

   • Воздушный шарик заполняется воздухом, и весь объем шарика занимается газом. Форма газа в шарике соответствует форме шарика, он равномерно распределен по его объему.

2. Сожмите шарик рукой (измените его форму).

   • Если вы сожмете шарик рукой, то измените его форму, но объем воздуха внутри шарика останется неизменным.

3. Сохранился ли объем воздуха? Сохранилась ли его форма?

   • Объем воздуха внутри шарика сохранится, даже если вы измените его форму. Это свойство газов называется "сжимаемостью". Форма шарика может меняться, но объем газа в нем остается постоянным.

4. Возьмите шприц без иглы. Заполните шприц воздухом, вытягивая поршень. Закройте отверстие пальцем и попробуйте его сжать. Легко ли сжать газ?

   • После заполнения шприца воздухом и закрытия отверстия пальцем вы практически не сможете сжать газ внутри шприца. Газы обладают высокой степенью сжимаемости, что означает, что их можно сильно сжать при увеличении давления, но в обычных условиях они занимают определенный объем и трудно сжимаются.