На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах –, где — объём газа, — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы на графике.
1) Давление газа в процессе CD постоянно, при этом внешние силы совершают над газом положительную работу.
2) В процессе DA давление газа изохорно уменьшается.
3) В процессе ВС внутренняя энергия газа постоянна.
4) В состоянии В концентрация газа максимальна.
5) В процессе АВ газ отдаёт некоторое количество теплоты. Цифры в ответе вводить строго в порядке возрастания
Решение:
1) Верно. Так как объем прямо пропорционален абсолютной температуре, то давление газа в процессе CD постоянно. Объем газа уменьшается, следовательно газ совершает отрицательную работу, а внешние силы — положительную работу.
2) Верно. В процессе DA происходит изохорное охлаждение. Следовательно давление уменьшается.
3) Верно. Так как температура постоянна, то в процессе ВС внутренняя энергия газа не изменяется.
4) Неверно. В точке В объем газа максимальный, тогда концентрация минимальна.
5) Неверно. В процессе АВ газ нагревается и расширяется, следовательно, он совершает положительную работу и его внутренняя энергия увеличивается. По первому закону термодинамики количество теплоты положительное, значит, газ теплоту получает.