МКТ

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00015168

Постоянное количество идеального газа охлаждается так, что его давление изменяется прямо пропорционально температуре. Как в этом процессе изменяются следующие физические величины: объём газа; 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

«Давление прямо пропорционально температуре» означает $\dfrac{p}{T}=\text{const}$ . Сравним это с уравнением состояния $\dfrac{pV}{T}=\nu R=\text{const}$ . Если отношение $\dfrac{p}{T}$ постоянно, то и объём $$V$$ обязан быть постоянным — это изохорный процесс. Газ при этом охлаждается, $$T$$ падает.

Шаг 1. Объём

Из $\dfrac{pV}{T}=\text{const}$ и условия $\dfrac{p}{T}=\text{const}$ следует $V=\text{const}$ . Объём не изменяется — цифра 3.

Шаг 2. Внутренняя энергия

Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры: $U\sim T$ . Газ охлаждается, $$T$$ падает — внутренняя энергия уменьшается, цифра 2.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «МКТ» (8)