Если в процессе сжатия 1 моля разреженного гелия его температура остается неизменной, то это означает, что процесс сжатия происходит изотермически. В изотермическом процессе температура газа остается постоянной.
1. Внутренняя энергия гелия: Внутренняя энергия газа в изотермическом процессе изменяется, поскольку работа совершается над газом для его сжатия. Однако, по закону сохранения энергии, изменение внутренней энергии газа равно работе, совершенной над газом. Таким образом, внутренняя энергия газа увеличивается за счет работы, совершаемой над ним в процессе сжатия.
2. Давление гелия: В изотермическом процессе давление газа изменяется при его сжатии. Оно увеличивается по мере уменьшения объема газа. Для идеального газа давление и объем связаны уравнением состояния:
[ PV = nRT]
Поскольку температура остается постоянной, а количество газа (1 моль) тоже не меняется, при уменьшении объема давление увеличивается.
Таким образом, в процессе сжатия 1 моля разреженного гелия с постоянной температурой его внутренняя энергия увеличивается, а давление также увеличивается.