МКТ — Задание 10 ЕГЭ по физике №00010730

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: $$n \downarrow$$