Термодинамика (нет… — Задание ЕГЭ по физике №00017029

Идея

Количество газа постоянно, поэтому связь трёх параметров даёт уравнение Клапейрона — Менделеева $pV = \nu R T$, откуда $p = \dfrac{\nu R T}{V}$. Давление «тянут вверх» рост температуры и уменьшение объёма, а «вниз» — рост объёма и падение температуры. На каждом участке посмотрим по диаграмме, что происходит с $V$ и $T$, и сделаем вывод.

Участок 1–2

По диаграмме объём остаётся постоянным, а температура растёт (вертикальный отрезок на VT-диаграмме — это изохора). При $V = \text{const}$ из $p = \nu R T/V$ следует, что давление пропорционально температуре, значит давление увеличивается.

Участок 2–3

Здесь и объём, и температура растут пропорционально друг другу — отрезок лежит на прямой, проходящей через начало координат (изобара). Отношение $V/T = \text{const}$, а тогда $p = \nu R/(V/T) = \text{const}$: давление не изменяется.

Участок 3–4

По диаграмме температура постоянна, а объём уменьшается (горизонтальный отрезок — изотерма). При $T = \text{const}$ давление обратно пропорционально объёму (закон Бойля — Мариотта): объём падает — давление растёт.