ID: 00014752
Вертикальный гладкий цилиндр закрыт подвижным поршнем. Под поршнем в цилиндре находится 1 моль неона. Объём цилиндра медленно уменьшают, сохраняя температуру неона неизменной. Как изменяются в этом процессе внутренняя энергия неона 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
Неон — одноатомный газ, его внутренняя энергия зависит только от температуры: U=\dfrac{3}{2}\nu RT. Концентрация n=\dfrac{N}{V} — это плотность молекул. Под поршнем заперт 1 моль, то есть число молекул N постоянно; меняются только объём и (по условию — нет) температура.
Температуру сохраняют неизменной, T=\text{const}. Поскольку U зависит только от T, внутренняя энергия не изменяется — цифра 3. (Газ сжимают, над ним совершают работу, но он одновременно отдаёт тепло, и T держится.)
Число молекул N=\text{const}, а объём V уменьшают. В n=\dfrac{N}{V} знаменатель уменьшается — концентрация увеличивается — цифра 1.
Ответ: 31