9. Молекулярная физика и термодинамика: анализ физических процессов: #203490
На $p-T$ диаграмме представлен циклический процесс $ABCDA ,$ совершаемый одноатомным идеальным газом постоянного количества вещества.
Из предложенных утверждений выберите все верные, характеризующие процессы на графике.
УТВЕРЖДЕНИЯ
$1.$ Суммарная работа газа за цикл отрицательна.
$2.$ В процессе $AB$ газ получает теплоту.
$3.$ В процессе $BC$ внутренняя энергия газа не изменяется.
$4.$ Процесс $DA$ представляет собой изотермическое расширение.
$5.$ В процессе $CD$ внешние силы совершают работу над газом.
$1.$ Неверно.
Анализ цикла:
$AB$ и $CD$ — изохоры $( A=0 )$
$BC$ — изотермическое расширение $ ( A_{BC}>0 )
$DA$ — изотермическое сжатие $ ( A_{DA}<0 )$ Так как $|A_{BC}|>|A_{DA}| ,$ суммарная работа цикла положительна:
$$A_{\text{цикла}}=A_{BC}+A_{DA}>0$$
$2.$ Верно.
Процесс $AB$ — изохорный нагрев:
$$\Delta U>0,\ A=0\ \Rightarrow\ Q=\Delta U>0$$
$3.$ Верно.
Процесс $BC$ — изотермический:
$$\Delta U=0\ \text{(для идеального газа)}$$
$4.$ Неверно.
Процесс $DA$ — изотермическое сжатие (объем уменьшается).
$5.$ Неверно.
Процесс $CD$ — изохорный $( A=0 ).$