Термодинамика

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00016701

На рисунке приведён график зависимости внутренней энергии $$U$$ двух молей идеального одноатомного газа от его объёма $$V$$ (см. рисунок). Как меняются в этом процессе при переходе от состояния 1 к состоянию 2 давление газа и его концентрация?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

А) Давление газа
Б) Концентрация молекул

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — Термодинамика

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Внутренняя энергия одноатомного газа $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$ , значит график $$U$$ — это график температуры $$T$$ . Концентрация — это число молекул в единице объёма $n=\dfrac{N}{V}$ , она зависит только от объёма (число молекул постоянно). Давление берём из $p=\dfrac{\nu RT}{V}\sim\dfrac{T}{V}$ или из $$p=nkT$$ .

Шаг 1. Концентрация (Б)

$n=\dfrac{N}{V}$ , число молекул $$N$$ постоянно. По графику объём $$V$$ от состояния 1 к 2 растёт, значит концентрация уменьшается — это 2… или наоборот, если по графику $$V$$ убывает. Нужна точная картинка. (см. рисунок)

Шаг 2. Давление (А)

$p\sim\dfrac{T}{V}$ : по графику $$U$$ (то есть $$T$$ ) растёт, а объём $$V$$ тоже меняется. Итоговое направление давления считываем по координатам обеих точек графика.

Ответ

Другие задания по теме «Термодинамика» (8)