Внутренняя энергия одноатомного газа определяется формулой:
( U = \frac{3}{2} nRT = \frac{3}{2} \frac{m}{M} RT ),
где:
( m ) - масса газа,
( M ) - молярная масса газа,
( R ) - универсальная газовая постоянная,
( T ) - температура.
Поскольку массы газов и температура одинаковы, внутренняя энергия обратно пропорциональна молярной массе.
Молярная масса аргона (Ar) ≈ 40 г/моль.
Молярная масса гелия (He) ≈ 4 г/моль.
Таким образом, при одинаковых массах и температуре внутренняя энергия гелия будет в 10 раз больше, чем внутренняя энергия аргона, так как:
( \frac{U_{He}}{U_{Ar}} = \frac{M_{Ar}}{M_{He}} = \frac{40}{4} = 10 ).
Ответ: Внутренняя энергия гелия в 10 раз больше внутренней энергии аргона при одинаковой массе и температуре.