При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две одинаковые части (см. рисунок). После этого газ в разных частях сосуда нагрели до разных температур. Температура газа в части А равна 303 К, а в части Б равна 20 °С. Количество газа одинаково в обеих частях сосуда. Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с газом в дальнейшем после окончания нагревания.
Проверяются первый закон термодинамики и условия теплового равновесия.
Начальные температуры: TА = 303 К, TБ = 20 + 273 = 293 К, поэтому теплота переходит от газа А к газу Б: утверждение 1 верно, 3 неверно.
Для одноатомного идеального газа U = 3νRT/2, поэтому при охлаждении газа А его внутренняя энергия уменьшается: утверждение 2 неверно.
Сосуд теплоизолирован, количества газа одинаковы, поэтому конечная температура T = (303 + 293)/2 = 298 К: утверждение 4 верно.
Перегородка неподвижна, объёмы постоянны и работа газа равна нулю: утверждение 5 неверно.
Ответ: 14.