Аргон помещают в открытый сверху сосуд под лёгкий подвижный поршень и начинают охлаждать. Давление воздуха, окружающего сосуд, равно 105 Па. Начальный объём газа 9 л, начальная температура 450 К. Масса газа в сосуде остаётся неизменной. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь.
Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими аргон, 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 при постоянном давлении.
Под лёгким поршнем без трения давление газа постоянно и равно атмосферному: p = 10⁵ Па.
А) По закону Гей-Люссака V/T = V₀/T₀, поэтому V = (9·10⁻³ м³ / 450 К)·T = (2·10⁻⁵ м³/К)·T — формула 1.
Б) Аргон — одноатомный газ, для которого U = (3/2)νRT, а νR = pV₀/T₀ = 2 Дж/К.
Следовательно, U = (3 Дж/К)·T — формула 4.
Ответ: 14.