ID: 00015579
На рисунке приведён график зависимости объёма $V$ одного моля идеального одноатомного газа от температуры $T$. Как изменяются в этом процессе при переходе от состояния 1 к состоянию 2 концентрация газа и его внутренняя энергия?
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) Концентрация газа
Б) Внутренняя энергия газа
Источник: ФИПИ
Концентрация — это число молекул в единице объёма: $n=\dfrac{N}{V}$. Число молекул постоянно, поэтому концентрация зависит только от объёма (больше объём — меньше концентрация). Внутренняя энергия одноатомного газа зависит только от температуры: $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$.
На графике $V(T)$ — прямая, выходящая из начала координат (пунктир продлевает её в ноль), точки 1 и 2 лежат на ней, причём точка 2 выше и правее точки 1. Значит при переходе $1\to2$ и объём $V$, и температура $T$ растут (это изобара, $V\propto T$).
$V$ увеличивается, $n\propto\dfrac{1}{V}$, поэтому концентрация уменьшается — цифра 2.
$T$ увеличивается, $U\propto T$, поэтому внутренняя энергия увеличивается — цифра 1.