ID: 00015159
В сосуде, объём которого можно изменять, находится идеальный газ. Как изменятся при адиабатическом увеличении объёма сосуда следующие три величины: температура газа, его давление, концентрация молекул газа?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины в указанном порядке. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Адиабатический процесс — без теплообмена ($Q=0$). По первому началу термодинамики $\Delta U=Q-A=-A$. При увеличении объёма газ совершает положительную работу ($A\gt 0$), значит его внутренняя энергия (а с ней и температура) падает. Дальше используем $p=nkT$.
$Q=0$, газ расширяется и совершает работу за счёт внутренней энергии: $\Delta U=-A\lt 0$. Внутренняя энергия падает, значит температура уменьшится — цифра 2.
Из $p=nkT$: при расширении и концентрация $n$ падает (молекул столько же, объём больше), и температура $T$ падает. Оба множителя уменьшаются, поэтому давление уменьшится — цифра 2.
Концентрация $n=\dfrac{N}{V}$. Число молекул $N$ постоянно, объём $V$ растёт, поэтому концентрация уменьшится — цифра 2.