Question

На диаграмме $p$–$V$ показаны четыре различных процесса изменения состояния идеального газа. Определите, в каком из процессов (1, 2, 3 или 4) газ совершает наибольшую по модулю работу.

![](диаграмма pV с процессами 1, 2, 3, 4)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/ni8yBgCMM8xCKLSWT7qRdZUfkVfsI9AMy3nRAh9u.jpg)

Accepted Answer

2

Answer

Идея решения: работа газа в процессе равна площади фигуры под кривой на диаграмме $p$–$V$; нужно сравнить площади всех четырёх процессов.

Работа газа при изменении объёма определяется формулой:

$$A = \int p \, dV$$

На диаграмме $p$–$V$ работа численно равна площади под кривой процесса.

Проанализируем каждый процесс:

1) **Процесс 1** — изохорный нагрев (вертикальная линия вверх). Объём не меняется, поэтому $A_1 = 0$.

2) **Процесс 2** — изобарное расширение (горизонтальная линия вправо). Площадь под кривой — прямоугольник с основанием $\Delta V$ и высотой $p$. Это даёт значительную положительную работу.

3) **Процесс 3** — наклонная линия вниз (расширение при снижении давления). Площадь под этой кривой меньше, чем под процессом 2, так как давление уменьшается по мере расширения.

4) **Процесс 4** — изохорное сжатие (вертикальная линия вниз). Объём не меняется, поэтому $A_4 = 0$.

Сравнивая площади: процесс 2 охватывает наибольшую площадь под кривой на диаграмме, так как газ расширяется при постоянном (максимальном для этого цикла) давлении.

Задание №8Молекулярная физика и термодинамикаЕГЭ по физике