Термодинамика

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00013005

При исследовании изопроцессов использовался закрытый сосуд переменного объёма, заполненный неоном и соединённый с манометром. Объём сосуда медленно увеличивают, сохраняя давление неона в нём постоянным. Как изменяются при этом внутренняя энергия и плотность неона в сосуде?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — Термодинамика

Источник: ФИПИ

Решение

Поршень закрыт, частицы никуда не пропадают, значит масса $m = \text{const}$ .

Плотность вещества определяется как:

$\rho = \frac{m}{V}$

При увеличении объёма $$V$$ и постоянной массе $$m$$ плотность $\rho$ уменьшается. Значит, плотность неона уменьшается — Б $\to$ 2.

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа (неон — одноатомный):

$U = \frac{3}{2} \nu R T$

Из уравнения Менделеева–Клапейрона $pV = \nu R T$ выразим температуру:

$T = \frac{pV}{\nu R}$

При постоянных $$p$$ , $\nu$ , $$R$$ и увеличении $$V$$ температура $$T$$ растёт. Следовательно, внутренняя энергия $$U$$ увеличивается — А $\to$ 1.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Термодинамика» (8)