ID: 00014751
Для исследования изопроцессов используют закрытый сосуд переменного объёма, заполненный гелием и соединённый с манометром. Объём сосуда медленно уменьшают, сохраняя температуру гелия в нём неизменной. Как изменяются при этом внутренняя энергия гелия в сосуде и концентрация его молекул?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины (для внутренней энергии, затем для концентрации). Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Гелий — одноатомный газ, его внутренняя энергия зависит только от температуры: $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$. А концентрация — это сколько молекул набито в единице объёма: $n=\dfrac{N}{V}$. Газ заперт, поэтому число молекул $N$ не меняется — всё решает только температура и объём.
Температуру держат постоянной (процесс изотермический), значит $T=\text{const}$. Раз $U$ зависит только от $T$, то и $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$ не изменяется — цифра 3.
Число молекул $N$ постоянно, а объём $V$ уменьшают. В формуле $n=\dfrac{N}{V}$ знаменатель падает — значит концентрация увеличивается (молекулы теснее друг к другу) — цифра 1.