Один моль идеального одноатомного газа совершает циклический процесс $1$ – $2$ – $3$ – $4$ – $1$ , график которого показан на рисунке в координатах $p$ – $V$ . Из предложенного перечня выберите все правильные утверждения.

В процессе 1–2 газ совершает отрицательную работу.

В процессе 2–3 газу сообщают положительное количество теплоты.

В процессе 3–4 газ отдаёт положительное количество теплоты в окружающую среду.

В процессе 4–1 внутренняя энергия газа остаётся неизменной.

Работа, совершённая газом в процессе 1–2, в 1{,}6 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3–4.

Цифры в ответе вводить строго в порядке возрастания

Question

Один моль идеального одноатомного газа совершает циклический процесс $1$ – $2$ – $3$ – $4$ – $1$ , график которого показан на рисунке в координатах $p$ – $V$ . Из предложенного перечня выберите все правильные утверждения.

В процессе 1–2 газ совершает отрицательную работу.
В процессе 2–3 газу сообщают положительное количество теплоты.
В процессе 3–4 газ отдаёт положительное количество теплоты в окружающую среду.
В процессе 4–1 внутренняя энергия газа остаётся неизменной.
Работа, совершённая газом в процессе 1–2, в 1{,}6 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3–4.

Цифры в ответе вводить строго в порядке возрастания

Решение:

1) Неверно

При изобарном расширении газа он выполняет положительную работу.

2) Неверно

Во время изохорного охлаждения работа газа равна нулю, а его внутренняя энергия уменьшается. Согласно первому закону термодинамики: $Q = \Delta U + A < 0,$ то есть газ передает положительное количество тепла.

3) Верно

В изобарном процессе сжатия газа работа отрицательна, внутренняя энергия также уменьшается (температура падает). По первому закону термодинамики: $Q = \Delta U + A < 0,$ что означает, что газ отдает тепло.

4) Неверно

Если давление и объем газа увеличиваются, исходя из уравнения Менделеева-Клапейрона $pV = \nu RT,$ следует, что температура увеличивается, а значит и внутренняя энергия растет.

5) Верно

Работа на диаграмме $pV$ равна площади под кривой. Пусть в процессе 1-2 объем изменяется от $2V_0$ до $6V_0$ при постоянном давлении $4p_0$ , тогда $A_{1-2} = 16p_0V_0.$ В процессе 3-4 объем меняется от $6V_0$ до $1V_0$ при постоянном давлении $2p_0$ , значит $A'_{3-4} = 10p_0V_0.$ Следовательно, отношение работ будет: $\frac{A_{1-2}}{A'_{3-4}} = \frac{16}{10} = 1{,}6.$

Ответ:

35

Accepted Answer

35