ID: 00004621
Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.
В закрытом гофрированном цилиндре переменного объёма (сильфоне) находится воздух при комнатной температуре. С помощью манометра измеряется давление воздуха в сильфоне (см. рисунок).
При медленном уменьшении объёма сильфона между сильфоном и воздухом в комнате сохраняется (А), температура и внутренняя энергия воздуха в цилиндре (Б). По показаниям манометра при этом можно наблюдать, что давление воздуха внутри сильфона (В). Это связано с увеличением (Г) воздуха внутри сильфона.
Список слов и словосочетаний:
1) увеличиваться
2) уменьшаться
3) не изменяться
4) масса
5) плотность
6) тепловое равновесие
7) циркуляция воздуха
Источник: ФИПИ
Сильфон сжимают МЕДЛЕННО — а значит, воздух внутри всё время успевает обмениваться теплом со стенками и воздухом комнаты: за счёт этого между сильфоном и комнатой всё время сохраняется тепловое равновесие (А).
Раз тепловое равновесие всё время сохраняется, температура воздуха внутри сильфона всё время равна комнатной, то есть не изменяется (Б). А внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры ($U=\dfrac{i}{2}\nu RT$), значит она тоже не изменяется (Б).
Объём сильфона уменьшается, а количество воздуха (масса) внутри него не меняется — сильфон закрытый. По закону Бойля — Мариотта при постоянной температуре $pV=\text{const}$: если $V$ уменьшается, то давление $p$ должно увеличиваться (В) — это и показывает манометр.
Плотность воздуха $\rho=\dfrac{m}{V}$: масса $m$ та же самая, объём $V$ уменьшился — значит плотность увеличивается (Г). Именно с этим ростом плотности (учащением столкновений молекул со стенками) и связано увеличение давления.