№626 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: 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 равна

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

Из уравнения Менделеева — Клапейрона

$$pV=\nu RT,$$

следовательно,

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

При изобарном нагревании в открытой колбе давление газа остаётся постоянным, а объём колбы не меняется, значит $$V_1=V_2.$$ Тогда при одинаковых $$p$$ и $$V$$ внутренняя энергия газа до нагревания и после нагревания одинакова:

$$U_1=U_2.$$

Ответ: $$U_2=U_1.$$