Шар герметичен, поэтому количество молекул воздуха внутри остаётся постоянным: N = \text{const}. При подъёме на высоту атмосферное давление уменьшается. Так как внутреннее давление шара становится больше внешнего, шар раздувается: объём увеличивается (V \uparrow). Поскольку теплопроводность оболочки пренебрежима, теплообмен с окружающей средой отсутствует: Q = 0 По первому началу термодинамики: Q = \Delta U + A 0 = \Delta U + A \implies \Delta U = -A Газ совершает положительную работу при расширении (A \gt 0), поэтому внутренняя энергия уменьшается (\Delta U \lt 0). Внутренняя энергия одноатомного идеального газа: U = \frac{3}{2} \nu R T Раз \Delta U \lt 0, то температура уменьшается: T \downarrow Концентрация молекул: n = \frac{N}{V} N = \text{const}, V \uparrow, следовательно: n \downarrow