МКТ

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00016516

При исследовании изопроцессов используется закрытый сосуд переменного объёма, заполненный разреженным криптоном и соединённый с манометром. Объём сосуда медленно уменьшают, сохраняя массу и температуру криптона в нём неизменной. Как изменяются при этом давление криптона в сосуде 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 величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»

Решение

Идея

Масса и температура постоянны — значит, это изотермический процесс с постоянным количеством газа. Работает закон Бойля—Мариотта: при $T=\text{const}$ произведение $pV=\text{const}$ . А внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры ( $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$ для одноатомного), поэтому при $T=\text{const}$ она не меняется.

Считаем

А) Давление. Из $pV=\text{const}$ при уменьшении объёма давление растёт:

$p=\frac{\text{const}}{V},\qquad V\downarrow\;\Rightarrow\;p\ \text{увеличивается}.$

Б) Внутренняя энергия. Криптон одноатомный, $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$ . Количество вещества и температура неизменны, поэтому

$T=\text{const}\;\Rightarrow\;U\ \text{не изменяется}.$

Ответ: давление — увеличивается (1), внутренняя энергия — не изменяется (3).

Проверка

Сжимаем газ при той же температуре: молекулы чаще бьют по стенкам — давление растёт; но их средняя кинетическая энергия (то есть температура и внутренняя энергия) не меняется.

Ответ

Другие задания по теме «МКТ» (8)