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.