Термодинамика (нет… — Задание ЕГЭ по физике №00014072

Будем пользоваться первым законом термодинамики $Q=\Delta U+A$. Газ одноатомный, поэтому $\Delta U=\frac{3}{2}\nu R\,\Delta T$ — знак изменения внутренней энергии задаётся знаком изменения температуры. Объём в каждом процессе находим из уравнения Менделеева–Клапейрона $V=\dfrac{\nu RT}{p}$. «Теплота выделяется» означает $Q<0$ (газ отдаёт), «поглощается» — $Q>0$ (газ получает).

Участок 1–2. Точки лежат на прямой через начало координат: $p\sim T$, значит объём постоянен ($V=\text{const}$ — изохора). Работа $A=0$. Температура убывает ($T_1>T_2$), поэтому $\Delta U<0$, и тогда $Q=\Delta U<0$ — теплота выделяется.

Участок 2–3. Давление постоянно ($p=\text{const}$ — изобара), температура растёт. По $V=\dfrac{\nu RT}{p}$ объём увеличивается, значит работа газа $A>0$; одновременно $\Delta U>0$. Сумма $Q=\Delta U+A>0$ — теплота поглощается.

Участок 3–4. Температура постоянна ($T=\text{const}$ — изотерма), $\Delta U=0$. Давление уменьшается, поэтому по $V=\dfrac{\nu RT}{p}$ объём растёт, работа газа $A>0$. Тогда $Q=A>0$ — теплота поглощается.