Один моль аргона служит рабочим телом в тепловом двигателе, который работает по циклу, показанному на рисунке в координатах p−V (р — давление аргона, V — его объём). Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие работу данного двигателя.
1) Аргон получает положительное количество теплоты от нагревателя в процессах 4−1 и 1−2.
2) Работа rasa за цикл равна
3) В процессе 3−4 внутренняя энергия аргона уменьшается.
4) В процессе 2−3 аргон получает от нагревателя положительное количество теплоты.
5) Максимальная абсолютная температура аргона в цикле в 3 раза больше минимальной.
1) Верно. В процессе 4−1 объем аргона не изменяется, следовательно, он работу не совершает; при изохорном увеличении объема его температура увеличивается. Следовательно, внутренняя энергия увеличивается, газ получает теплоту от нагревателя. В процессе 1−2 газ изобарно расширяется, его температура увеличивается. Значит, работа газа и изменение внутренней энергии положительны, газ получает теплоту от нагревателя.
2) Неверно. Работа газа за цикл равна площади фигуры:
3) Верно. В процессе 3−4 объем газа изобарно уменьшается, следовательно, и температура газа уменьшается. Поэтому и изменение внутренней энергии газа отрицательно, значит, внутренняя энергия газа в данном процессе уменьшается.
4) Неверно. Процесс 2−3 является изохорным охлаждением (при уменьшении давления температура газа уменьшается). Поэтому работа газа равна 0, внутренняя энергия уменьшается, газ отдает теплоту.
5) Неверно. Найдем отношение максимальной температуры аргона (состояние 2) к минимальной (состояние 4):
откуда
Ответ: 13.

