МКТ (нет в 2026) — Задание ЕГЭ по физике №00048395

Что тут происходит. По рисунку на осях отложены объём $V$ (по вертикали) и температура $T$ (по горизонтали), количество газа постоянно, а спрашивают про давление. Его даёт уравнение Менделеева — Клапейрона:

$$p=\dfrac{\nu RT}{V}.$$

Давление растёт с температурой и падает с ростом объёма. Удобно смотреть на отношение $\dfrac{V}{T}=\dfrac{\nu R}{p}$ — это наклон прямой из начала координат в точку состояния. Чем круче прямая, тем меньше давление; на одной такой прямой давление одинаковое — это изобара (закон Гей-Люссака).

Шаг 1 — участок 2–3. От точки 2 к точке 3 температура уменьшается (точка идёт влево), а объём растёт (вверх). Оба изменения уменьшают давление: на участке 2–3 давление уменьшается, и в каждой точке пути, потому что вдоль всего отрезка $T$ только убывает, а $V$ только растёт.

Шаг 2 — точки 1 и 3. Пунктир — прямая через начало координат, и на ней лежат точки 1 и 3. Значит, $\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_3}{T_3}$ и $p_1=p_3$.

Шаг 3 — участок 1–2. Здесь растут и объём, и температура, и по знакам ответа не получить. Сравним наклоны: прямая из начала координат к точке 1 — это пунктир, крутая; к точке 2 — пологая, потому что температура в точке 2 намного больше, а объём больше лишь немного. Наклон $\dfrac{V}{T}$ уменьшился, значит, давление выросло: $p_2\gt p_1$. Пока точка скользит по отрезку 1–2, прямая из начала координат поворачивается только в одну сторону — от крутой к пологой, поэтому давление на участке 1–2 всё время растёт.

Итак, $p_2\gt p_1=p_3$: давление сначала растёт, затем падает до прежнего значения.

Проверим себя частным случаем: если бы точка 2 лежала на самом пунктире, весь процесс шёл бы при одном давлении. Точка 2 лежит ниже пунктира, на более пологой прямой, — значит, давление в ней больше, что и получилось.