ID: 00025767
Аргон в количестве ν моль помещают в открытый сверху сосуд под тяжёлый подвижный поршень и начинают охлаждать. Начальное давление газа – $p_{0}$. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь.
Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими газ, и формулами, выражающими их зависимость от абсолютной температуры T газа ( R – универсальная газовая постоянная).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) объём газа $V( T )$ Б) внутренняя энергия газа $U( T )$
1) $\dfrac{νRT}{p_{0}}$
2) $\dfrac{νRp_{0}}{T}$
3) $\dfrac{3}{2} νRT$
4) $\dfrac{3}{2} \dfrac{νRT}{p_{0}}$ А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
Аргон в количестве ν моль находится в открытом сверху сосуде под тяжёлым подвижным поршнем без трения — значит, давление газа определяется только весом поршня и атмосферным давлением снаружи и не зависит от температуры. Раз газ охлаждают, а поршень остаётся тем же самым, давление всё время равно начальному значению $p_0$ — процесс изобарный.
Объём при изобарном процессе находим из уравнения Менделеева–Клапейрона: $V=\dfrac{\nu RT}{p_0}$ — это в точности формула 1) из списка.
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа зависит только от температуры: $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$ — это формула 3) из списка, и она верна для любого процесса с этим газом, не только для изобарного.
Итого: А (объём V(T)) — формула 1, Б (внутренняя энергия U(T)) — формула 3.