ID: 00017800
На рисунке показан процесс изменения состояния одного моля одноатомного идеального газа ($U$ — внутренняя энергия газа; $V$ — занимаемый им объём). Как изменяются в ходе этого процесса давление, абсолютная температура и теплоёмкость газа?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Идея. График — прямая, продолжение которой проходит через начало координат, значит $U\propto V$. Для одноатомного газа $U=\tfrac{3}{2}\nu RT$, поэтому $T\propto U\propto V$. По процессу 1→2 величины $U$ и $V$ убывают.
Абсолютная температура. $T\propto U$, а $U$ убывает, значит $T$ уменьшается — цифра 2.
Давление. Из $pV=\nu RT$ имеем $p=\dfrac{\nu RT}{V}$. Так как $T\propto V$ (обе линейны по $U$), отношение $T/V=\text{const}$, поэтому давление $p=\text{const}$ — это изобарный процесс, $p$ не изменяется — цифра 3.
Теплоёмкость. Процесс изобарный, его молярная теплоёмкость постоянна: $C_p=\tfrac{5}{2}R=\text{const}$, теплоёмкость не изменяется — цифра 3.
Ответ (давление, температура, теплоёмкость): 323.