В сосуде постоянного объёма абсолютную температуру одноатомного идеального газа увеличили в 3 раза, выпустив при этом 1/3 газа из сосуда. Как изменились в результате этого плотность газа в сосуде и его внутренняя энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| 1) | увеличилась |
| 2) | уменьшилась |
| 3) | не изменилась |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Плотность газа в сосуде | Внутренняя энергия газа в сосуде |
Задание проверяет зависимость плотности от массы газа и внутренней энергии от количества вещества и температуры.
После выпуска трети газа остаётся m₂ = (2/3)m₁, а температура становится T₂ = 3T₁.
Плотность уменьшилась — 2: ρ = m/V, поэтому при постоянном объёме ρ₂/ρ₁ = 2/3; плотность измеряется в кг/м³.
Внутренняя энергия увеличилась — 1: для одноатомного идеального газа U = (3/2)(m/M)RT, поэтому U₂/U₁ = (2/3)·3 = 2; энергия измеряется в Дж.
Ответ: 21.