ID: 00016517
$1$ моль одноатомного идеального газа изобарно охлаждают. Как изменяются при этом его объём и 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»
«Изобарно охлаждают» — значит, давление постоянно ($p=\text{const}$), а температура понижается. При постоянном давлении объём прямо пропорционален температуре (закон Гей-Люссака для изобары: $\dfrac{V}{T}=\text{const}$). А внутренняя энергия одноатомного газа зависит только от температуры: $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$.
Охлаждение — это $T\downarrow$.
А) Объём. При $p=\text{const}$: $V=\dfrac{\nu R}{p}\,T\propto T$. Раз $T$ уменьшается, то
$$V\ \text{уменьшается}.$$
Б) Внутренняя энергия. $U=\dfrac{3}{2}\nu RT\propto T$, поэтому при $T\downarrow$
$$U\ \text{уменьшается}.$$
Ответ: объём — уменьшается (2), внутренняя энергия — уменьшается (2).
Газ остужают, давление держат тем же — он сжимается (объём падает вместе с температурой), и его внутренняя энергия, завязанная только на температуру, тоже убывает.