ID: 00025693
Идеальный одноатомный газ находится в сосуде c жёсткими стенками объёмом 0,6 м³. При охлаждении его давление снизилось на 3$\cdot$10³ Па.
На сколько уменьшилась внутренняя энергия газа?
на кДж
Источник: ФИПИ
Сосуд с жёсткими стенками — значит объём газа не меняется, и мы можем связать изменение внутренней энергии сразу с изменением произведения $pV$, не находя отдельно температуру.
Для одноатомного идеального газа внутренняя энергия $U=\dfrac{3}{2}\nu RT=\dfrac{3}{2}pV$. При постоянном объёме изменение внутренней энергии: $\Delta U=\dfrac{3}{2}V\Delta p$.
Подставляем $V=0{,}6$ м³ и $\Delta p=3\cdot10^{3}$ Па: $\Delta U=\dfrac{3}{2}\cdot 0{,}6\cdot 3000=2700$ Дж $=2{,}7$ кДж.
Раз давление снизилось, внутренняя энергия тоже уменьшилась — ровно на 2,7 кДж.