На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах –, где — давление газа, — абсолютная температура газа. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы на графике.
-
Газ за цикл совершает отрицательную работу.
-
В процессе газ получает положительное количество теплоты.
-
В процессе внутренняя энергия газа остаётся неизменной.
-
В процессе над газом совершают положительную работу внешние силы.
-
В процессе газ изотермически расширяется.
Цифры в ответе вводить строго в порядке возрастания
Решение:
-
Процессы AB и CD проходят при постоянном объёме, поэтому работа газа на этих участках не совершается. Участок BC — это изотермическое расширение, а DA — изотермическое сжатие. Поскольку расширение (BC) происходит при более высокой температуре, а изменение объёма одинаково для обеих изотерм, работа, выполняемая газом в процессе BC, превышает работу, совершаемую над газом при сжатии в процессе DA. Следовательно, за цикл газ совершает положительную работу. Данное утверждение неверно.
-
На участке AB температура и внутренняя энергия газа возрастают, при этом работа не производится, а значит, газ получает положительное количество теплоты. Это утверждение верно.
-
Во время процесса BC объём газа увеличивается при постоянной температуре, соответственно внутренняя энергия остаётся неизменной. Это утверждение верно.
-
В ходе процесса CD объём остаётся постоянным, поэтому работа газа здесь не совершается. Это утверждение неверно.
-
На участке DA происходит изотермическое сжатие газа. Данное утверждение неверно.