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: Отличный Результат 2026
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.
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).
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.