Гелий массой 4,8 г при комнатной температуре помещают под тяжёлый подвижный поршень в открытый сверху сосуд и начинают охлаждать. Начальное давление гелия 200 кПа. Масса газа в сосуде остаётся неизменной. Трение между поршнем и стенками сосуда пренебрежимо мало.
Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими гелий, 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.
объём газа
внутренняя энергия газа
Задание проверяет зависимости объёма и внутренней энергии идеального газа от температуры. Под подвижным поршнем давление постоянно: p = 200 000 Па, а количество вещества гелия ν = m/M = 4,8/4 = 1,2 моль.
А) Из pV = νRT следует V = (νR/p)T = 4,986·10⁻⁵T м³ при T в К — формула 4.
Б) Гелий — одноатомный газ, поэтому U = (3/2)νRT = 14,958T Дж при T в К — формула 1.
Ответ: 41.