Внут­рен­няя энер­гия иде­аль­но­го газа про­пор­ци­о­наль­на тем­пе­ра­ту­ре и не за­ви­сит от дав­ле­ния и за­ни­ма­е­мо­го газом объ­е­ма:

1.  Верно. Про­цесс 1–2  — изо­бар­ное рас­ши­ре­ние. В этом про­цес­се (со­глас­но урав­не­нию со­сто­я­ния иде­аль­но­го газа ) тем­пе­ра­ту­ра уве­ли­чи­ва­ет­ся, а зна­чит, и уве­ли­чи­ва­ет­ся внут­рен­няя энер­гия.

2.  Не­вер­но. В осях p–V ра­бо­та газа равна пло­ща­ди под гра­фи­ком. В про­цес­се 2–3 ра­бо­та газа равна нулю.

3.  Верно. Про­цесс 3–4  — изо­бар­ное сжа­тие, тем­пе­ра­ту­ра при этом умень­ша­ет­ся.

4.  Верно. Про­цесс 4–1  — изо­хор­ное на­гре­ва­ние. Дав­ле­ние воз­рас­та­ет в 4 раза, а зна­чит, и тем­пе­ра­ту­ра воз­рас­та­ет в 4 раза.

5.  Не­вер­но. Ра­бо­та, со­вер­шен­ная газом в про­цес­се 1–2, в 4 раза боль­ше ра­бо­ты, со­вер­шен­ной над газом в про­цес­се 3–4.

Ответ: 134.

1.  Верно. Со­глас­но урав­не­нию Кла­пей­ро­на  — Мен­де­ле­е­ва, дав­ле­ние, объем и аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра иде­аль­но­го газа свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем:

Най­дем, чему равно от­но­ше­ние ко­ли­че­ства ве­ще­ства пер­во­го газа к ко­ли­че­ству ве­ще­ства вто­ро­го. Рас­смот­рим при этом мо­мент вре­ме­ни при этом по усло­вию

Зна­чит, ко­ли­че­ство ве­ще­ства пер­во­го газа боль­ше, чем вто­ро­го.

2.  Не­вер­но. От­но­ше­ние тем­пе­ра­тур газов при t  =  40 мин.:

Это зна­чит, что в мо­мент вре­ме­ни t  =  40 мин. тем­пе­ра­ту­ра газа 1 мень­ше тем­пе­ра­ту­ры газа 2.

3.  Верно. Сле­ду­ет из преды­ду­щих рас­суж­де­ний.

4.  Не­вер­но. Тем­пе­ра­ту­ра обоих газов уве­ли­чи­ва­ет­ся. Сле­до­ва­тель­но, внут­рен­няя энер­гия уве­ли­чи­ва­ет­ся.

5.  Верно. Объем обоих газов не ме­ня­ет­ся. Зна­чит, ра­бо­та не со­вер­ша­ет­ся.

Ответ: 135.

Пе­ре­пи­шем урав­не­ние Мен­де­ле­е­ва  — Кла­пей­ро­на в виде Изо­тер­ма­ми на диа­грам­ме яв­ля­ют­ся пря­мые, вы­хо­дя­щие из на­ча­ла ко­ор­ди­нат, при­чем чем боль­ше на­клон пря­мой, тем выше тем­пе­ра­ту­ра. Ис­хо­дя из этого, можно сде­лать вы­во­ды, что в про­цес­се 1–2 тем­пе­ра­ту­ра газа умень­ша­ет­ся, а в со­сто­я­нии 3 тем­пе­ра­ту­ра газа не мак­си­маль­на (мак­си­маль­ная тем­пе­ра­ту­ра в со­сто­я­нии 1).

В про­цес­се 2–3 плот­ность газа умень­ша­ет­ся, зна­чит, объем уве­ли­чи­ва­ет­ся.

Вы­ра­зим тем­пе­ра­ту­ру и най­дем ее в со­сто­я­ни­ях 1 и 2: От­но­ше­ние мак­си­маль­ной тем­пе­ра­ту­ры к ми­ни­маль­ной равно

В про­цес­се 3–1 плот­ность, а сле­до­ва­тель­но, и объем по­сто­ян­ны. Ра­бо­та газа равна нулю.

Ответ: 14.

1.  Про­цесс 1–2  — изо­ба­ри­че­ское уве­ли­че­ние объ­е­ма. Внут­рен­няя энер­гия иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле: Про­из­ве­де­ние pV в дан­ном про­цес­се уве­ли­чи­ва­ет­ся, зна­чит, внут­рен­няя энер­гия газа рас­тет.

2.  Про­цесс 2–3  — изо­хор­ное умень­ше­ние дав­ле­ния, в изо­хор­ном про­цес­се ра­бо­та не со­вер­ша­ет­ся.

3.  Про­цесс 3–4  — изо­ба­ри­че­ское умень­ше­ние объ­е­ма. Из гра­фи­ка видно, что газ пе­ре­хо­дит в со­сто­я­ние с мень­шей тем­пе­ра­ту­рой, сле­до­ва­тель­но, умень­ша­ет­ся внут­рен­няя энер­гия газа. Также за­ме­тим, что над газом со­вер­ша­ют ра­бо­ту, зна­чит, от газа от­ни­ма­ют не­ко­то­рое ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

4.  Из гра­фи­ка видно, что Най­дем от­но­ше­ние внут­рен­ней энер­гии газа в со­сто­я­нии 4 к внут­рен­ней энер­гии газа в со­сто­я­нии 1: То есть, в про­цес­се 4–1 тем­пе­ра­ту­ра газа уве­ли­чи­ва­ет­ся в 4 раза.

5.  Ра­бо­та равна пло­ща­ди под гра­фи­ком в ко­ор­ди­на­тах Из ри­сун­ка видно, что пло­щадь под гра­фи­ком 1–2 в че­ты­ре раза боль­ше пло­ща­ди под гра­фи­ком 3–4.

Таким об­ра­зом, верны утвер­жде­ния под но­ме­ра­ми 1 и 4.

Ответ: 14.

Со­глас­но урав­не­нию Кла­пей­ро­на  — Мен­де­ле­е­ва, дав­ле­ние, объем и аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра иде­аль­но­го газа свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем:

Най­дем, чему равно от­но­ше­ние ко­ли­че­ства ве­ще­ства пер­во­го газа к ко­ли­че­ству ве­ще­ства вто­ро­го. Рас­смот­рим при этом мо­мент вре­ме­ни при этом по усло­вию

Зна­чит ко­ли­че­ство ве­ще­ства пер­во­го газа боль­ше чем вто­ро­го.

От­но­ше­ние тем­пе­ра­тур газов при

Это зна­чит, что в мо­мент вре­ме­ни тем­пе­ра­ту­ра газа 1 мень­ше тем­пе­ра­ту­ры газа 2 в два раза.

Внут­рен­няя энер­гия газа про­пор­ци­о­наль­на его тем­пе­ра­ту­ре. При изо­хор­ном уве­ли­че­нии дав­ле­ния тем­пе­ра­ту­ра газа рас­тет, сле­до­ва­тель­но, в про­цес­се про­во­ди­мо­го экс­пе­ри­мен­та внут­рен­няя энер­гия газов рас­тет.

Объем газов не из­ме­ня­ет­ся, по­это­му ра­бо­та не со­вер­ша­ет­ся.

Ответ: 24.