Давайте разберёмся с задачей о переходе идеального газа из состояния 1 в состояние 2. Нам необходимо определить тип изопроцесса, который происходит.
Изопроцессы:
- Изохорный процесс: Объём остаётся постоянным (температура может изменяться).
- Изобарный процесс: Давление остаётся постоянным (температура или объём могут изменяться).
- Изотермический процесс: Температура остаётся постоянной (объём и давление могут изменяться).
Теперь посмотрим на данные варианты:
- А) Изохорное нагревание: Объём не меняется, температура увеличивается.
- В) Изобарное нагревание: Давление не меняется, температура увеличивается.
- С) Изобарное расширение: Давление не меняется, объём увеличивается, что также обычно подразумевает увеличение температуры.
- D) Изотермическое расширение: Температура остаётся постоянной, объём увеличивается, давление уменьшается.
- Е) Изохорное охлаждение: Объём не меняется, температура уменьшается.
На графике необходимо определить, как изменяются параметры системы. Если, например, объём увеличивается, но температура остаётся постоянной, это изотермический процесс (вариант D).
Чтобы точно определить, какой процесс происходит, смотрим на график под номером 3.
- Если график является горизонтальной линией в P-V координатах — это изобарный процесс.
- Если график вертикальный в P-V координатах — это изохорный процесс.
- Если график гипербола — это изотермический процесс.
Внимательно изучив график, делаем вывод о типе процесса:
Согласно изображённому графику, указанный переход соответствует изобарному расширению, как показано на графике, поскольку происходит увеличение объёма при неизменном давлении.
Ответ: С) изобарное расширение.