РУҚА
Тапсырма № 12 · ОГЭ

Расширение и сжатие газа

Как изменяется состояние газа при изменении его объёма
2 мин чтенияҚиындық: Обновлено 27 қыркүйек 2026

Расширение газа — увеличение его объёма, а сжатие — уменьшение объёма. При этом изменяются параметры состояния газа: давление, температура или оба параметра; результат зависит от условий процесса.

Расширение и сжатие газаТерминдер связаны с изменением занимаемого газом пространства.
Расширение газа — термодинамический процесс, при котором объём газа увеличивается (\(\Delta V>0\)). Сжатие — процесс, при котором объём уменьшается (\(\Delta V<0\)). Эти процессы рассматривают в разделе термодинамических процессов.

При расширении молекулы в среднем реже ударяются о стенки сосуда, поэтому давление обычно уменьшается. При сжатии столкновения становятся чаще, и давление обычно возрастает. Однако точный результат определяется тем, как изменяется температура. Для решения задач сначала устанавливают, какой параметр постоянен, используя связь давления, температуры и объёма.

\(V\)
объём
м³
\(p\)
давление
Па
\(T\)
абсолютная температура
К

Основные зависимости

Если температура постоянна, действует закон Бойля—Мариотта: произведение давления и объёма сохраняется. Такой процесс называют изотермическим. Если сосуд с идеальным газом уменьшить вдвое, давление при неизменной температуре увеличится вдвое.

\[pV=\text{const},\qquad p_1V_1=p_2V_2\]

При постоянном давлении объём газа прямо пропорционален абсолютной температуре: при нагревании газ расширяется, а при охлаждении сжимается. Работа газа при изменении объёма рассматривается на странице «Работа газа».

№
Пример

Газ при температуре \(T=\text{const}\) занимал объём \(V_1=6\ \text{л}\) при давлении \(p_1=100\ \text{кПа}\). После сжатия до \(V_2=3\ \text{л}\) давление равно \(p_2=\frac{p_1V_1}{V_2}=200\ \text{кПа}\).

!
Не путайте

Само по себе уменьшение объёма не означает, что давление обязательно удвоится. Это верно только для постоянной температуры и неизменного количества газа. При быстром сжатии газ может нагреться, поэтому давление окажется другим.

Проверь себя

Идеальный газ сжали вдвое, температура осталась постоянной. Как изменилось давление?

Главное за минуту

Главное

  • Расширение — увеличение объёма, сжатие — его уменьшение.
  • При постоянной температуре выполняется \(pV=\text{const}\): уменьшение объёма в 2 раза увеличивает давление в 2 раза.
  • Для анализа процесса нужно учитывать, постоянны ли температура, давление или другой параметр.