ID: 00025785
Одноатомный идеальный газ в количестве ν моль помещают в открытый сверху сосуд под лёгкий подвижный поршень и начинают нагревать. Начальный объём газа V _{0}, давление p _{0}. Масса газа в сосуде остаётся неизменной. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь. R – универсальная газовая постоянная.
Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими газ, и формулами, выражающими их зависимость от абсолютной температуры T газа в условиях данной задачи.
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{νRT}{V_{0}}
3) \dfrac{3}{2} νRT
4) \dfrac{2}{3} νRT А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
Одноатомный идеальный газ (ν моль) находится в открытом сверху сосуде под лёгким подвижным поршнем без трения — «лёгкий» значит, что вес самого поршня пренебрежимо мал, поэтому давление газа под ним равно просто атмосферному давлению снаружи и не зависит ни от температуры, ни от объёма.
Раз атмосферное давление не меняется, весь процесс нагревания идёт при постоянном давлении p_0 — это изобарный процесс.
Объём при изобарном процессе по уравнению 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.
Итого: А (объём V(T)) — формула 1, Б (внутренняя энергия U(T)) — формула 3.