Герметичный теплоизолированный сосуд разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две равные части. В первую часть сосуда поместили некоторое количества аргона при температуре 328 К, а во вторую такое же количество аргона при температуре 15 °С.
Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с аргоном при переходе к тепловому равновесию.
Задание проверяет условия теплового равновесия и первый закон термодинамики.
Начальная температура второго газа: T₂ = 15 + 273 = 288 К; для одинаковых количеств аргона конечная температура T = (328 + 288)/2 = 308 К = 35 °C.
1 — неверно: первый газ охлаждается, поэтому его внутренняя энергия U = 3νRT/2 уменьшается; 2 — верно: второй газ нагревается.
3 — верно: теплота передаётся от более горячего первого газа ко второму.
4 — неверно: равновесная температура равна 35 °C; 5 — неверно: объёмы постоянны, поэтому работа газа равна нулю.
Ответ: 23.