ID: 00015595
Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как меняются в ходе указанного на диаграмме процесса давление газа, его объём и внутренняя энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается;
2) уменьшается;
3) не меняется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Идея. На осях $p$–$T$ прямая, продолжение которой проходит через начало координат, означает $\dfrac{p}{T}=\text{const}$. Из уравнения состояния $pV=\nu RT$ тогда следует $V=\text{const}$ — это изохорный процесс. Стрелка ведёт из 1 в 2, то есть в сторону меньших $p$ и $T$.
Шаг 1. Давление. При переходе $1\to2$ точка опускается по прямой — давление убывает. Уменьшается → 2.
Шаг 2. Объём. Прямая идёт через начало координат ($p\propto T$), значит объём не меняется: $V=\dfrac{\nu R T}{p}=\text{const}$. Не меняется → 3.
Шаг 3. Внутренняя энергия. Для идеального одноатомного газа $U=\dfrac{3}{2}\nu R T$. Температура уменьшается ($T$ убывает) — значит и $U$ убывает. Уменьшается → 2.