Термодинамика (нет… — Задание ЕГЭ по физике №00017037

Идея

Давление газа само по себе на диаграмме $U$–$Q$ не отложено, поэтому будем добывать его через две связки. Первая — температура: внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры, $U=\tfrac{3}{2}\nu R T$, значит по росту/убыли $U$ мы видим, греется газ или остывает. Вторая — работа: $A=Q-\Delta U$ говорит, расширяется газ или сжимается. А давление вытащим из уравнения состояния $pV=\nu RT$.

Шаг 1. Участок 1→2

На этом участке внутренняя энергия $U$ растёт, значит растёт температура $T$. Работа $A=Q-\Delta U$ здесь отрицательна или близка к нулю (тепла подводится меньше, чем прирост $U$), то есть газ сжимается — объём $V$ уменьшается. В уравнении $p=\dfrac{\nu R T}{V}$ числитель ($T$) растёт, а знаменатель ($V$) убывает — давление однозначно увеличивается.

Шаг 2. Участок 2→3

Здесь подводимого тепла много: $A=Q-\Delta U\gt 0$, газ расширяется, объём $V$ растёт быстрее, чем температура. В формуле $p=\dfrac{\nu R T}{V}$ знаменатель опережает числитель, поэтому давление уменьшается.