Первое Начало… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00025647

На pT-диаграмме цикл проходит через четыре участка: горизонтальные отрезки (1 и 3) идут при постоянном давлении, а вертикальные отрезки (2 и 4) — при постоянной температуре.

По уравнению состояния идеального газа $pV=\nu RT$ объём растёт, если растёт температура при постоянном давлении, или если падает давление при постоянной температуре. На участке 4 температура постоянна и равна $T_{min}$, а давление растёт — значит, здесь объём уменьшается, газ сжимается, и работу совершают именно внешние силы.

Раз участок 4 изотермический, внутренняя энергия на нём не меняется: $\Delta U=0$. По первому закону при $\Delta U=0$ работа внешних сил над газом по модулю равна теплоте, которую газ отдаёт.

Значит именно на участке 4 работа внешних сил положительна и равна отданному газом количеству теплоты.