4. Как вычисляется внутренняя энергия одноатомного идеального газа: a) умножение давления на изменение объема

Для вычисления внутренней энергии одноатомного идеального газа, мы можем воспользоваться формулой:

\[E_{\text{внутр}} = \frac{3}{2} nRT\]

где \(E_{\text{внутр}}\) - внутренняя энергия газа, \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура в Кельвинах.

Для одноатомного идеального газа, количество степеней свободы равно 3, поэтому мы используем коэффициент \(\frac{3}{2}\) в формуле.

Мы можем заметить, что вариант ответа a) предлагает умножить давление на изменение объема. Это неверно, поскольку внутренняя энергия газа зависит не только от давления и объема, но и от температуры и количества молей газа.

Вариант ответа b) предлагает умножить отношение массы к молярной массе на константу и температуру. Это также неверно, так как отношение массы к молярной массе нам не дает информации о количестве молей газа.

Вариант ответа c) предлагает умножить отношение 3 массы газа к 2 массам на константу и температуру. Этот вариант также неверен, поскольку отношение массы газа к 2 массам также не дает информации о количестве молей газа.

Таким образом, правильным выбором будет ответ b), в котором мы умножаем количество молей газа на универсальную газовую постоянную \(R\) и на температуру \(T\). Это позволяет учесть все необходимые факторы, влияющие на внутреннюю энергию одноатомного идеального газа.