На pV-диаграмме показан циклический процесс, состоящий из двух изобар и двух адиабат. В качестве рабочего вещества используется одноатомный идеальный газ.
Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.
1. Данный цикл соответствует циклу идеальной тепловой машины (циклу Карно).
2. В процессе 1–2 газ получил количество теплоты 2,5 кДж.
3. В процессе 3–4 газ отдал в 2 раза меньшее количество теплоты, чем получил в процессе 1–2.
4. Внутренняя энергия газа в процессе 4–1 возрастает.
5. В процессах 2–3 и 4–1 газ не совершает работы.
Проверим правильность утверждений.
1) Цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат. Утверждение 1 — неверно.
2) Процесс 1–2 является изобарным нагреванием и, согласно первому началу термодинамики, для него справедливо
Утверждение 2 — верно.
3) В процессе 3–4 давление газа в 2 раза меньше, а вот объем изменяется значительно больше, чем в процессе 1–2. Утверждение 3 — неверно.
4) Адиабата всегда идет круче чем изотерма. При этом, чем выше находится изотерма на pV-диаграмме, тем выше температура газа. Отсюда делаем вывод, что температура газа в состоянии 1 выше чем в состоянии 4, следовательно, внутренняя энергия увеличилась в процессе 4–1. Утверждение 4 — верно.
5) Объем газа в процессах 2–3 и 4–1 изменяется, а значит, газ совершает работу. Утверждение 5 — неверно.
Ответ: 24.