ID: 00015164
В результате некоторого процесса концентрация молекул идеального одноатомного газа повышается. При этом среднеквадратичная скорость молекул остаётся прежней. Как в результате этого процесса изменяются давление газа и внутренняя энергия газа?
Для каждой величины определите соответствующий характер её 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
Среднеквадратичная скорость молекул однозначно связана с температурой: v_{\text{кв}}=\sqrt{\dfrac{3kT}{m_0}}. Раз скорость не меняется — значит, температура T постоянна. Концентрация n растёт за счёт сжатия (та же порция газа в меньшем объёме). Дальше используем p=nkT и то, что внутренняя энергия зависит только от количества вещества и температуры.
Давление по основному уравнению: p=nkT. Температура T постоянна, а концентрация n растёт, поэтому давление увеличивается — цифра 1.
Внутренняя энергия U=\dfrac{3}{2}\nu RT зависит только от количества вещества и температуры. Газ тот же (количество вещества не меняется), температура постоянна (скорость молекул прежняя), значит U не изменяется — цифра 3. Концентрация выросла только потому, что тот же газ сжали, а не потому, что добавили молекул.
Ответ: 13