РУҚА
Задания № 3, 4 · ОГЭ

Сжатие газа

Как при сжатии газа связаны объём, давление и температура
2 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Сжатие газа — это уменьшение его объёма, обычно за счёт движения поршня или уменьшения объёма сосуда. При этом давление газа может увеличиться, а температура — измениться в зависимости от того, успевает ли газ обмениваться теплотой с окружающей средой.

Сжатие газа
Сжатие газа — процесс уменьшения объёма газа, при котором изменяются расстояния между его молекулами и условия их движения. Для идеального газа результат зависит от того, постоянна ли температура и происходит ли теплообмен.

Что происходит при сжатии

Если газ сжимают медленно в хорошо проводящем тепло сосуде, его температура практически не меняется. При уменьшении объёма молекулы чаще сталкиваются со стенками, поэтому давление возрастает. Такой процесс называют изотермическим и рассматривают в законе Бойля — Мариотта.

Если газ сжимают быстро и теплообмен почти не успевает произойти, внешняя работа увеличивает внутреннюю энергию газа. Поэтому температура повышается. Такой процесс называют адиабатическим сжатием. Например, при быстром нажатии на поршень насоса корпус или воздух внутри могут нагреться.

Формула для постоянной температуры

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

Здесь \(p\) — давление, а \(V\) — объём. Формула справедлива для неизменного количества газа при постоянной температуре. Если объём уменьшили вдвое, то \(V_2=\frac{V_1}{2}\), поэтому давление увеличится вдвое: \(p_2=2p_1\).

№
Пример

Газ при постоянной температуре занимал объём \(6\ л\) и имел давление \(100\ кПа\). После сжатия до \(3\ л\) давление станет \(200\ кПа\): \(p_2=p_1\frac{V_1}{V_2}=100\cdot\frac{6}{3}=200\ кПа\).

!
Не путайте

Сжатие не означает, что давление всегда увеличивается ровно во столько же раз, во сколько уменьшился объём. Это верно только при постоянной температуре и неизменном количестве газа. При быстром сжатии температура тоже растёт, поэтому давление может увеличиться сильнее.

Проверьте себя

Газ сжимают при постоянной температуре: его объём уменьшили в 4 раза. Как изменится давление?

Главное за минуту

Главное

  • Сжатие газа — уменьшение его объёма.
  • При постоянной температуре действует связь \(pV=\text{const}\): объём уменьшается вдвое — давление удваивается.
  • При быстром сжатии газ обычно нагревается, поэтому изменение давления определяется не только изменением объёма.