Когда кислород сжимается поршнем в закрытом сосуде, происходят следующие изменения:
а) Масса кислорода: Масса кислорода в закрытом сосуде не изменяется. Это связано с тем, что масса является скалярной величиной, зависящей от количества вещества, а не от его объёма или формы. Если сосуд закрыт и герметичен, то никакой газ не выходит и не входит, следовательно масса остаётся постоянной.
б) Объём кислорода: Объём кислорода уменьшается. Когда поршень сжимает газ, молекулы газа занимают меньшую площадь. Это связано с уменьшением расстояния между молекулами в результате сжатия.
в) Плотность кислорода: Плотность кислорода увеличивается. Плотность определяется как масса на единицу объёма (ρ = m/V). Поскольку масса остаётся постоянной, а объём уменьшается, плотность увеличивается.
г) Давление кислорода: Давление кислорода увеличивается. Согласно уравнению состояния идеального газа (pV = nRT), при уменьшении объёма V, если количество вещества (n) и температура (T) остаются постоянными, давление (p) должно увеличиться. Это также объясняется законом Бойля-Мариотта, который утверждает, что для данной массы газа при постоянной температуре произведение давления на объём является постоянной величиной.
д) Сила тяжести, действующая на кислород: Сила тяжести не изменяется, так как она зависит от массы вещества и ускорения свободного падения (F = mg). Поскольку масса кислорода остаётся постоянной и ускорение свободного падения не изменяется, сила тяжести остаётся такой же.
Таким образом, при сжатии поршнем в закрытом сосуде изменяются объём, плотность и давление кислорода, а масса и сила тяжести остаются неизменными.