ID: 00025752
В цилиндрическом сосуде под герметичным поршнем находится газ. Поршень не закреплён и может перемещаться в сосуде без трения (см. рисунок). Газ в сосуде нагревают. Как изменяются в результате нагревания давление газа и концентрация его молекул?
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 Концентрация молекул газа
Источник: ФИПИ
Газ в цилиндре находится под свободным герметичным поршнем, который может двигаться без трения — значит, давление газа под ним всегда уравновешено атмосферным давлением и весом поршня: $p=p_0+\dfrac{mg}{S}$.
Когда газ нагревают, ни атмосферное давление, ни вес поршня, ни площадь поршня не меняются — а значит, и давление газа под ним остаётся тем же самым. Это классический изобарный процесс.
При нагревании газ расширяется, поршень поднимается, объём V растёт, а количество молекул N в сосуде не меняется (газ никуда не выпускают). Концентрация молекул $n=\dfrac{N}{V}$ при растущем V и постоянном N уменьшается.
Итого: давление газа не изменяется, концентрация его молекул уменьшается.