МКТ — Задание 10 ЕГЭ по физике №00043016

Что тут происходит. Газ (одноатомный, идеальный, его масса не меняется) находится в сосуде постоянного объёма — это изохорный процесс. Газ получает теплоту $Q\gt 0$. Нужно понять, что стало с давлением и с внутренней энергией.

Внутренняя энергия. Запишем первый закон термодинамики: теплота, полученная газом, идёт на изменение его внутренней энергии и на работу газа: $$Q=\Delta U+A$$ Объём не меняется — газ ничего не сдвигает, работа $A=0$. Значит, $\Delta U=Q\gt 0$: вся полученная теплота идёт на увеличение внутренней энергии. Цифра 1.

Давление. Внутренняя энергия одноатомного газа $U=\dfrac32\nu RT$ растёт только вместе с температурой — значит, $T$ выросла. Давление газа можно записать как $$p=nkT$$ где $n$ — концентрация (число молекул в кубометре), $k$ — постоянная Больцмана. В закрытом сосуде постоянного объёма молекул в кубометре столько же, $n$ не меняется, а температура растёт — давление увеличивается (это закон Шарля: $\dfrac{p}{T}=\text{const}$ при $V=\text{const}$). Цифра 1.

Проверим себя картиной молекул: газ получил тепло — молекулы стали двигаться быстрее и сильнее бьют в стенки, которых столько же и которые никуда не отодвигаются. Удары сильнее — давление больше.