МКТ

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00015158

Одноатомный идеальный газ неизменной массы совершает положительную работу в изотермическом процессе. Как изменяются в этом процессе объём, давление и внутренняя энергия газа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины в указанном порядке. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Процесс изотермический ( $T=\text{const}$ ), масса газа постоянна. Газ совершает положительную работу — значит он расширяется (работает «наружу», толкая поршень). Дальше пользуемся законом Бойля–Мариотта и тем, что внутренняя энергия зависит только от температуры.

Шаг 1. Объём

Работа газа положительна, когда он расширяется ( $A=p\Delta V\gt 0$ при $\Delta V\gt 0$ ). Значит, объём увеличивается — цифра 1.

Шаг 2. Давление

Для изотермы $pV=\text{const}$ (закон Бойля–Мариотта). Объём вырос, поэтому давление уменьшается — цифра 2.

Шаг 3. Внутренняя энергия

Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры. Процесс изотермический, $T=\text{const}$ , поэтому $$U$$ не изменяется — цифра 3.

Ответ

123

Другие задания по теме «МКТ» (8)