ID: 00010832
На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-T, где V – объём газа, Т – абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.
Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы на графике.
1) Газ за цикл совершает работу, равную нулю.
2) Давление газа в процессе АВ постоянно, при этом внешние силы над газом совершают положительную работу.
3) В процессе ВС газ получает положительное количество теплоты.
4) В процессе CD внутренняя энергия газа уменьшается.
5) В процессе DA давление газа изотермически увеличивается.
Источник: ФИПИ
На $pV$-диаграмме работа газа равна площади под графиком, а за цикл — площади внутри замкнутой кривой. Участок $BC$ горизонтален (давление постоянно — изобара), $DA$ вертикален (объём постоянен — изохора).
1) Цикл $ABCDA$ охватывает ненулевую площадь на $pV$-диаграмме, поэтому работа газа за цикл не равна нулю. Неверно.
2) В процессе $AB$ давление растёт (участок идёт вверх), то есть оно не постоянно — изобарой $AB$ не является. Неверно.
3) Процесс $BC$ — изобарное расширение (давление постоянно, объём растёт). При этом температура повышается, газ совершает работу и его внутренняя энергия растёт, поэтому газ получает положительное количество теплоты. Верно.
4) В процессе $CD$ уменьшаются и давление, и объём, значит произведение $pV$ (а с ним и температура) убывает. Внутренняя энергия одноатомного газа $U=\dfrac{3}{2}\nu R T$ уменьшается. Верно.
5) Процесс $DA$ изохорный (объём постоянен), давление растёт. При постоянном объёме рост давления означает рост температуры, поэтому процесс не изотермический. Неверно.
Верные утверждения: 3 и 4.