3. Перед вами стоит задача выяснить, как зависит давление газа от его объёма и температуры. Придумайте, как это можно сделать, используя воздушный шарик и резиновый мячик. [Продолжение условия об использовании приборов обрезано на фотографии.]

Опыт 1. Зависимость давления от объёма.

1. Надуть воздушный шарик и завязать его.
2. Сжимать шарик руками или помещать его в ограничивающую ёмкость, уменьшая его объём.
3. Наблюдать: при уменьшении объёма шарик сильнее сопротивляется сжатию, а его давление внутри увеличивается.

При постоянной температуре уменьшение объёма газа приводит к увеличению его давления: \(p\sim\frac{1}{V}\).

Опыт 2. Зависимость давления от температуры.

1. Взять надутый резиновый мячик и сравнить его упругость при комнатной температуре.
2. Охладить мячик, например поместив его на некоторое время в холодное место, затем снова проверить его упругость.
3. Нагреть мячик в тёплом месте и повторить наблюдение.

При постоянном объёме нагревание газа увеличивает его давление, а охлаждение уменьшает давление. Это можно заметить по упругости мяча: после нагревания он становится более упругим, после охлаждения — менее упругим.

Для точного исследования нужны манометр и термометр; по одному субъективному ощущению упругости можно сделать только качественный вывод.

Ответ: при постоянной температуре давление газа увеличивается при уменьшении объёма; при постоянном объёме давление увеличивается с повышением температуры.