ID: 00019436
Один моль идеального одноатомного газа совершает циклический процесс 1{-}2{-}3{-}4{-}1, график которого показан на рисунке в координатах p–V.
Из предложенного перечня выберите все правильные утверждения.
1) В процессе 1{-}2 газ совершает отрицательную работу.
2) В процессе 2{-}3 газу сообщают положительное количество теплоты.
3) В процессе 3{-}4 газ отдаёт положительное количество теплоты в окружающую среду.
4) В процессе 4{-}1 внутренняя энергия газа остаётся неизменной.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1{-}2, в 1{,}6 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3{-}4.
Источник: Отличный Результат 2026
Снимаем координаты узлов с сетки (в клетках): 1\,(2;4), 2\,(6;4), 3\,(6;2), 4\,(1;2). Процессы: 1{-}2 — изобара (расширение), 2{-}3 — изохора (давление падает), 3{-}4 — изобара (сжатие), 4{-}1 — прямая, продолжение которой проходит через начало координат (пунктир). Работа газа — это «площадь под графиком» A=p\,\Delta V; знак теплоты находим по первому началу Q=\Delta U+A, помня \Delta U\propto \Delta(pV).
1) 1{-}2: объём растёт (2\to 6), газ расширяется, работа газа положительна. Утверждение неверно.
2) 2{-}3: изохора, давление падает (4\to 2), значит T падает, \Delta U\lt 0, работа равна нулю, поэтому Q=\Delta U\lt 0 — газ тепло отдаёт, а не получает. Неверно.
3) 3{-}4: изобара при низком давлении, объём уменьшается (6\to 1), T падает: \Delta U\lt 0 и A_{\text{газ}}\lt 0, значит Q\lt 0 — газ отдаёт положительное количество теплоты. Верно.
4) 4{-}1: вдоль прямой через начало координат растут и p, и V (pV: 1\cdot2=2 \to 2\cdot4=8), поэтому T растёт и U не постоянна. Неверно.
5) A_{1\text{-}2}=p_1(V_2-V_1)=4\cdot(6-2)=16; работа над газом в 3{-}4 равна A^{\text{над}}_{3\text{-}4}=p_3(V_3-V_4)=2\cdot(6-1)=10. Отношение 16/10=1{,}6. Верно.
Подходят утверждения 3 и 5.