Номер 7, страница 40 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

Изобразите графики изохорного процесса в координатах $(p, V)$ и $(V, T)$.

Изохорный процесс (или изохорический процесс) — это термодинамический процесс, который происходит при постоянном объеме ($V = \text{const}$). Для постоянной массы идеального газа этот процесс описывается законом Шарля, который гласит, что давление газа прямо пропорционально его абсолютной температуре:

$$ \frac{p}{T} = \text{const} $$

Это означает, что при нагревании газа в замкнутом объеме его давление увеличивается, а при охлаждении — уменьшается. Рассмотрим, как графики этого процесса (называемые изохорами) выглядят в заданных координатах.

в координатах (p, V)

В системе координат, где на оси ординат откладывается давление $p$, а на оси абсцисс — объем $V$, изохорный процесс изображается в виде прямой линии, перпендикулярной оси объемов $V$. Поскольку объем газа не изменяется в течение всего процесса и равен некоторому постоянному значению $V_0$ ($V = V_0 = \text{const}$), все точки, представляющие состояния газа, будут лежать на этой прямой. Эта линия параллельна оси давлений $p$. Если газ нагревается, его давление $p$ растет, и точка состояния движется вверх по этой вертикальной линии. Если газ охлаждается, давление $p$ падает, и точка движется вниз.

Ответ: График изохорного процесса в координатах ($p$, $V$) представляет собой прямую линию, параллельную оси давлений $p$ и перпендикулярную оси объемов $V$.

в координатах (V, T)

В системе координат, где на оси ординат откладывается объем $V$, а на оси абсцисс — абсолютная температура $T$, изохорный процесс также изображается в виде прямой линии. Так как объем $V$ остается постоянным ($V = V_0 = \text{const}$), график процесса будет линией, параллельной оси температур $T$ и перпендикулярной оси объемов $V$. При изменении температуры газа (нагревании или охлаждении) точка, изображающая его состояние, будет перемещаться вправо или влево вдоль этой горизонтальной линии, но ее координата по оси $V$ останется неизменной.

Ответ: График изохорного процесса в координатах ($V$, $T$) представляет собой прямую линию, параллельную оси температур $T$ и перпендикулярную оси объемов $V$.