Задача по МКТ и термодинамике №113

Просмотров 8 Комментарии 0

На рисунке показан процесс изменения состояния одного моля одноатомного идеального газа ( $U$ — внутренняя энергия газа; $V$ — занимаемый им объём). Как изменяются в ходе этого процесса абсолютная температура и теплоёмкость газа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|Температура газа-Теплоемкость-газа-| |---------------|-----------------| -----------------------------------

Температура газа — 1
1) Температура газа прямо пропорциональна его внутренней энергии:

3 U = 2νRT,

где $ν$ — количество вещества газа, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ —температура.
Так как внутренняя энергия газа увеличивается, то его температура также увеличивается.

Теплоемкость газа — 3
2) Теплоёмкость газа определяется выражением

c= -Q- (1) ΔT

Из графика видно, что зависимость внутренней энергии газа от его объема прямая: $U ∼ V$ .
Внутренняя энергия одноатомного газа прямо пропорциональна его температуре:

3 U = 2 νRT

Так как $U ∼ V$ и $U ∼ T$ , то объем газа прямо пропорционален его температуре: $T ∼V$ . Это соответствует изобарному процессу ( $p= const$ ).
Первое начало термодинамики для изобарного процесса: