ID: 00025744
Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как изменяются при этом давление газа и его внутренняя энергия?
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. Давление газа Внутренняя энергия газа
Источник: ФИПИ
На графике в осях V–T газ идёт из состояния 1 в состояние 2, причём пунктирная линия продолжает прямую 1–2 до самого начала координат — это важная подсказка про характер процесса.
Раз прямая на графике V–T проходит через начало координат, объём всё время пропорционален температуре: $V=kT$ с постоянным коэффициентом k. Подставим в уравнение Менделеева–Клапейрона: $pV=\nu RT \Rightarrow p\cdot kT=\nu RT \Rightarrow p=\dfrac{\nu R}{k}=\text{const}$. Значит, это изобарный процесс, и давление газа не меняется.
Смотрим направление процесса: стрелка идёт из точки 1 (выше и правее) в точку 2 (ниже и левее), значит и объём, и температура уменьшаются.
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа $U=\tfrac32\nu RT$ зависит только от температуры. Раз температура падает, внутренняя энергия тоже уменьшается.
Итого: давление газа не изменяется, внутренняя энергия уменьшается.