Термодинамика — Задание 10 ЕГЭ по физике №00028601

На рисунке А показан процесс в осях p–T: прямая идёт через начало координат, а стрелка направлена из точки 2 в точку 1, то есть и давление, и температура растут. Прямая через начало координат в p–T означает, что $p/T=\text{const}$ — это изохорный процесс, объём газа не меняется.

При постоянном объёме газ не совершает работы (сосуд не расширяется и не сжимается), а раз температура растёт, растёт и внутренняя энергия. По первому закону термодинамики $Q=\Delta U+A=\Delta U\gt0$ — газ получает теплоту, работы при этом нет. Это в точности формулировка пункта 3: «Газ получает положительное количество теплоты и не совершает работы».

На рисунке Б показан процесс в осях V–T: вертикальная линия, стрелка от 3 к 4 вверх, то есть объём растёт, а температура остаётся неизменной — это изотермическое расширение. При постоянной температуре внутренняя энергия идеального газа не меняется ($\Delta U=0$), а расширяясь, газ совершает положительную работу. Чтобы при этом энергия не упала, газ должен получать теплоту — это пункт 4: «Газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия не изменяется».

Итого: А — пункт 3, Б — пункт 4.