Термодинамика

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00015084

В ходе адиабатного процесса внутренняя энергия идеального газа уменьшается. Как изменяются в этом процессе объём газа и его температура?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается;
2) уменьшается;
3) не изменяется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

А) Объём газа
Б) Температура газа

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Адиабатный процесс — это процесс без теплообмена: $$Q=0$$ . Тогда первое начало термодинамики $Q=\Delta U+A$ превращается в $\Delta U=-A$ , где $$A$$ — работа газа. Плюс помним связку для идеального газа: внутренняя энергия и температура «ходят вместе», $U=\dfrac32\nu RT$ .

Б) Температура

Нам сказали, что внутренняя энергия уменьшается. У идеального газа $U\propto T$ , поэтому раз $$U$$ падает, то и температура уменьшается (2).

А) Объём

При $$Q=0$$ работа газа $A=-\Delta U$ . Внутренняя энергия убывает, значит $\Delta U\lt 0$ , и работа газа $A\gt 0$ — газ совершает положительную работу, то есть расширяется. Поэтому объём увеличивается (1).

Ответ

Другие задания по теме «Термодинамика» (8)