ID: 00005591
Один моль аргона является рабочим тело в тепловом двигателе, который работает по циклу, показанному на рисунке в переменных p − V (p – давление аргона, V – его объём). Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие работу данного двигателя.
1) Аргон получает положительное количество теплоты от нагревателя в процессах 4-1 и 1-2.
2) Работа за цикл равна $3p_0V_0$.
3) В процессе 3-4 внутренняя энергия аргона увеличивается.
4) В процессе 2-3 аргон отдает холодильнику положительное количество теплоты.
5) Максимальная абсолютная температура аргона в цикле в 3 раза больше минимальной.
Источник: ФИПИ
1) Верно
В процессе 4-1 увеличивается давление изохорно, а значит газ получает теплоту. В процессе 1-2 объём газа увеличивается при постоянном давлении, а значит, к газу подводят положительное количество теплоты.
2) Неверно
Работа газа за цикл равняется площади данного цикла и равна: $A = p_0 \cdot (3V_0 - V_0) = 2p_0V_0$
3)Неверно
В процессе 3-4 газ изобарически сжимают, значит при уменьшении объёма будет уменьшаться температура, внутренняя энергия зависит от температуры, при уменьшении температуры внутренняя энергия также уменьшается.
4)Верно
В процессе 2-3 объём аргона не изменяется, при этом давление уменьшается. При изохорном снижении давления температура будет уменьшаться, при этом работа газа равна 0. По первому закону термодинамики количество теплоты равняется изменению внутренней энергии. Так как температура понижается, то внутренняя энергия уменьшается, а значит $Q < 0$, т.е. газ отдает положительное количество теплоты.
5) Неверно