Термодинамика — Задание 9 ЕГЭ по физике №00003228

Решение:

Анализируем по VT-диаграмме (объём по оси абсцисс, температура по оси ординат). 1) Участок 1→2. Температура постоянна (изотерма). Внутренняя энергия идеального газа $U = \frac{3}{2}\nu R T$ зависит только от $T$, значит, $U = \mathrm{const}$. Не увеличивается. Неверно. 2) Участок 2→3. Объём $V$ не меняется (изохора). Работа газа $A = p \, \Delta V = 0$. Неверно. 3) Участок 3→4. Температура $T$ постоянна, объём $V$ уменьшается. Из уравнения $pV = \nu R T$ при $T = \mathrm{const}$: $p \sim 1/V$, поэтому давление растёт. Верно. 4) Участок 2→3. Изохора: $A = 0$, $Q = \Delta U + A = \Delta U$. На этом участке $T$ растёт (по графику), значит $\Delta U \gt 0$, и $Q \gt 0$ — газу сообщили теплоту. Верно. 5) $U \sim T$. По графику $T_3 \gt T_1$, значит $U_1 \lt U_3$. Утверждение «$U_1 \gt U_3$» — неверно. Верны утверждения 3 и 4.