3. Из каких видов энергии состоит внутренняя энергия данной массы воздуха, если он находится: а) в комнате при нормальном атмосферном давлении; б) в баллоне в жидком состоянии?

3. Внутренняя энергия газа (в данном случае воздуха) складывается из кинетической энергии хаотического движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. а) В комнате (газообразное состояние): внутренняя энергия состоит из кинетической энергии хаотического движения молекул. Потенциальной энергией взаимодействия молекул в газах при нормальном давлении обычно пренебрегают, так как расстояния между ними велики. б) В баллоне в жидком состоянии: внутренняя энергия состоит из кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия, так как в жидкости молекулы находятся близко друг к другу и силы взаимодействия между ними значительны. 4. Нельзя утверждать, что внутренние энергии равны. Внутренняя энергия зависит от температуры газа. Судя по рисунку 5, уровни жидкости в манометрах, подключенных к колбам 1 и 2, разные. Это означает, что давление воздуха в колбах различно. При равном объеме колб и одинаковом количестве вещества разное давление может свидетельствовать о разной температуре воздуха в колбах. Так как $U = \frac{i}{2} \nu RT$, при разной температуре $T$ внутренняя энергия $U$ будет отличаться.