ID: 00017802
На рисунке показан процесс изменения состояния одного моля одноатомного идеального газа ($U$ — внутренняя энергия газа; $p$ — его давление). Как изменяются в ходе этого процесса объём, 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 $U\propto p$. Для одноатомного газа $U=\tfrac{3}{2}\nu RT$, поэтому $T\propto U\propto p$. По процессу 1→2 величины $U$ и $p$ возрастают.
Объём. Из $pV=\nu RT$ имеем $V=\dfrac{\nu RT}{p}$. Так как $T\propto p$, отношение $T/p=\text{const}$, поэтому $V=\text{const}$ — это изохора, объём не изменяется — цифра 3.
Абсолютная температура. $T\propto U$, а $U$ возрастает, значит $T$ увеличивается — цифра 1.
Теплоёмкость. Процесс изохорный, его молярная теплоёмкость постоянна: $C_V=\tfrac{3}{2}R=\text{const}$, теплоёмкость не изменяется — цифра 3.
Ответ (объём, температура, теплоёмкость): 313.