№626 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Сравнить внутреннюю энергию газа, находящегося в открытой колбе до нагревания, с внутренней энергией газа, оставшегося в колбе после изобарного нагревания.

Для одноатомного идеального газа внутренняя энергия определяется формулой

$$U=\frac{3}{2}\nu RT.$$

С учётом уравнения Менделеева — Клапейрона

$$pV=\nu RT$$

получаем

$$U=\frac{3}{2}pV.$$

При изобарном нагревании в открытой колбе давление остаётся постоянным, а объём колбы не меняется, значит

$$V_2=V_1.$$

Тогда

$$U_1=\frac{3}{2}p_1V_1,\qquad U_2=\frac{3}{2}p_2V_2.$$

Так как $$p_1=p_2$$ и $$V_1=V_2$$, то

$$U_1=U_2.$$

Ответ: $$U_2=U_1$$.