Термодинамика — Задание 10 ЕГЭ по физике №00047609

Неон — одноатомный идеальный газ, его внутренняя энергия $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$ зависит только от температуры. Для каждого графика найдём, что происходит с температурой и объёмом, а знак теплоты — по первому закону термодинамики $Q=\Delta U+A$, где $A$ — работа газа.

График А ($p$–$V$), процесс 1–2. Точки лежат на прямой, продолжение которой проходит через начало координат: $p\sim V$. Стрелка направлена от начала координат — давление и объём растут. Температура пропорциональна произведению $pV$, поэтому она растёт, и $\Delta U\gt0$. Объём растёт — газ расширяется, его работа $A\gt0$. Тогда $Q=\Delta U+A\gt0$: газ получает теплоту, внутренняя энергия увеличивается — утверждение 2.

График Б ($V$–$T$), процесс 3–4. Прямая, продолжение которой проходит через начало координат: $V\sim T$, это изобара. Стрелка идёт к началу координат — температура и объём уменьшаются. Значит, $\Delta U\lt0$, а газ сжимается и его работа $A\lt0$. Тогда $Q\lt0$: газ отдаёт теплоту, и внутренняя энергия уменьшается — утверждение 3.

Итог: А — 2, Б — 3.