Решение: Изотермические процессы газа
На рисунке приведены графики двух изотермических процессов, проводимых с одной и той же массой одноатомного идеального газа. Выберите два верных утверждения о процессах, происходящих с газом.
Решение по шагам
3 шагаДля данной массы идеального газа на изотерме выполняется уравнение $pV = \nu RT$, поэтому при сравнении кривых температура определяется величиной произведения $pV$.
$$T = \frac{pV}{\nu R}$$При одинаковом объёме давление на кривой 1 выше, чем на кривой 2. Следовательно, произведение $pV$ и температура процесса 1 больше.
$$T_1 > T_2$$В процессе 1 стрелка направлена в сторону увеличения объёма. Для одноатомного идеального газа внутренняя энергия зависит только от температуры, а температура в изотермическом процессе постоянна, поэтому внутренняя энергия не изменяется.
$$U = \frac{3}{2}\nu RT = \text{const}$$Правильные утверждения: 1, 5.
Где здесь ошибаются
Считать, что более высокая изотерма соответствует меньшей температуре.
Путать увеличение объёма с увеличением внутренней энергии.
Не учитывать направление стрелки на графике.