Термодинамическая… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00002763

Дано:

$p$–$V$-диаграмма: 4 процесса. Процессы 1 и 2 — расширение, процессы 3 и 4 — сжатие.

Найти:

Процесс с наименьшей положительной работой внешних сил.

Решение:

Работа внешних сил над газом и работа газа связаны соотношением $A_{\text{внеш}} = -A_{\text{газ}}$.

При расширении ($\Delta V \gt 0$) газ сам совершает положительную работу, тогда $A_{\text{внеш}} \lt 0$ — процессы 1 и 2 не подходят.

При сжатии ($\Delta V \lt 0$) внешние силы совершают положительную работу. Подходят процессы 3 и 4.

На $p$–$V$-диаграмме работа численно равна площади под кривой. Чем меньше площадь под графиком сжатия, тем меньше работа внешних сил.

У процесса 4 площадь под графиком значительно меньше, чем у процесса 3, поэтому наименьшую положительную работу внешние силы совершают в процессе 4.