Задание 11. В вертикальном сосуде под подвижным поршнем находится идеальный газ массой m при температуре Т. Массу газа уменьшили в 3 раза, а температуру увеличили в 2 раза. Как изменяются при этом давление газа и внутренняя энергия газа под поршнем? Трением поршня о стенки сосуда пренебречь.
Для каждой величины подберите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Решение.
Запишем уравнение Менделеева-Клайперона для идеального газа:
,
откуда
,
где - масса газа; - молярная масса; - универсальная газовая постоянная; - температура; - давление газа. Рассмотрим как изменится давление газа, при массе и температуре :
.
Давление не изменится, т.к. поршень подвижный с нулевым трением, следовательно, он будет давить на газ с одинаковой силой и давление возрастать не будет из-за увеличения объема под поршнем.
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа равна
,
то есть она изменится на величину
,
то есть изменится в 2/3 раз, следовательно, уменьшится.
Ответ: 3 и 2.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: