Тип 9 № 11877

Масса газа $m$ выражается как $m=V\cdot \rho$, откуда $V=\dfrac{m}{\rho}$. Подставляя это в уравнение Менделеева–Клапейрона, получаем $$p\,\frac{m}{\rho}=\nu R T \quad \Rightarrow \quad p\,\frac{m}{\rho}=\nu R T.$$

Так как $p\propto \rho$ (давление прямо пропорционально плотности), имеем $$\frac{p}{\rho}=q_0=\text{const}.$$ Следовательно, $$q_0\,{m}=\nu R T \;\Rightarrow\; T=\frac{q_0 m}{\nu R}=\text{const}.$$ Итак, в рассматриваемом процессе температура газа остаётся неизменной.

1. Поскольку $T$ не меняется на участке 1–2, средняя кинетическая энергия молекул остаётся постоянной.

2. На участке 1–2 наблюдается рост плотности $\rho$, значит объём $V$ уменьшается, а концентрация молекул возрастает.

3. Как показано выше, температура газа на всём протяжении процесса не изменяется.

4. Уменьшение объёма при неизменной температуре означает, что процесс 1–2 является изотермическим сжатием газа.

5. Так как температура постоянна, постоянной остаётся и среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа.