На pV-диаграмме изображены три процесса (1 → 2, 1 → 3 и 1 → 4), совершаемых одним молем одноатомного идеального газа. Выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика.
1. Минимальная работа совершается газом в процессе 1 → 4.
2. Максимальное изменение внутренней энергии газа происходит в процессе 1 → 3.
3. Изменение внутренней энергии газа в процессе 1 → 2 равно изменению внутренней энергии газа в процессе 1 → 4.
4. Количество теплоты, получаемое газом в процессе 1 → 2, равно количеству теплоты, получаемому газом в процессе 1 → 4.
5. Максимальное количество теплоты газ получает в процессе 1 → 4.
1. Работа, совершаемая газом равна площади под кривой на pV-диаграмме Площадь под кривой, соответствующей процессу 1 → 4 больше площади под кривой 1 → 2. Первое утверждение неверно.
2. Чем больше температура газа, тем больше его внутренняя энергия. Начальная температура газа для всех процессов одинакова. Точка 3 расположена на изотерме, которая выше изотермы, проходящей через точки 2 и 4, следовательно, внутренняя энергия газа в состоянии 3 больше внутренней энергии газа в состоянии 2 и 4, а значит, и изменение внутренней энергии в процессе 1 → 3 больше изменения внутренней энергии в процессах 1 → 2 и 1 → 4. Второе утверждение верно.
3. Чем больше температура газа, тем больше его внутренняя энергия. Начальная температура газа для всех процессов одинакова. Точки 2 и 4 расположены на одной и той же изотерме, следовательно, изменение внутренней энергии в процессе 1 → 2 равно изменению внутренней энергии в процессе 1 → 4. Третье утверждение верно.
4. Количество теплоты, полученное газом равно сумме изменения его внутренней энергии и работы, совершаемой газом. Как отмечено в пункте 3, изменение внутренней энергии газа в процессах 1 → 2 и 1 → 4 одинаково. Работа, совершаемая в процессе 1 → 4 больше работы, совершаемой в процессе 1 → 2, следовательно, количество теплоты, полученное газом в процессе 1 → 4 больше количества теплоты, полученной газом в процессе 1 → 2. Четвертое утверждение неверно.
5. В процессе 1 → 3 внутренняя энергия газа увеличивается больше всего и газ совершает максимальную работу, следовательно, в процессе 1 → 3 он получает максимальное количество теплоты. Пятое утверждение неверно.
Ответ: 23.

