Решение: Газ под подвижным поршнем
Аргон в количестве $\nu$ моль помещают в открытый сверху сосуд под тяжёлый подвижный поршень и начинают охлаждать. Начальное давление газа — $p_0$. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими газ, и формулами, выражающими их зависимость от абсолютной температуры $T$ газа. $R$ — универсальная газовая постоянная.
Решение по шагам
4 шагаТяжёлый подвижный поршень перемещается без трения, поэтому газ всё время находится при постоянном давлении, равном начальному давлению $p_0$.
$$p=p_0$$По уравнению состояния идеального газа выразим объём через температуру:
$$p_0V=\nu RT,\quad V(T)=\dfrac{\nu RT}{p_0}$$Аргон — одноатомный идеальный газ. Его внутренняя энергия определяется формулой:
$$U(T)=\dfrac{3}{2}\nu RT$$Следовательно, объёму соответствует формула 1, а внутренней энергии — формула 3.
$$А\text{–}1,\quad Б\text{–}3$$Где здесь ошибаются
Использовать формулу внутренней энергии многоатомного газа.
Забыть, что давление под тяжёлым подвижным поршнем остаётся постоянным.
Перепутать формулы объёма и внутренней энергии.