"На VT-диаграмме изображён циклический процесс. Выберите все верные утверждения.   1) На участке 1–2 внутренняя энергия газа увеличивается. 2) На участке…

Классно, давай разберемся по шагам и понятно объясним, почему правильные ответы — 3 и 4.

Что знает физика про такой процесс

• Для идеального газа внутренняя энергия U зависит только от температуры T: ΔU = n C_V ΔT.
• Работа газа W равна ∫ P dV. Если V постоянна (изохорически), то W = 0.
• На изотропной (изотермической) стадии T не меняется, значит ΔU = 0.
• По уравнению состояния P = nRT/V, при постоянной T увеличение V приводит к снижению P и наоборот.

Разбор по пунктам

1. На участке 1–2 внутренняя энергия газа увеличивается.

• Неверно, это изотрермическое расширение: T постоянна, значит ΔU = 0.

2. На участке 2–3 газ совершает положительную работу.

• Неверно, это изохорический нагрев: V не меняется, W = 0.

3. На участке 3–4 давление газа увеличивается.

• Верно. Это изотермическое сжатие при уменьшении V; при постоянной T давление P увеличивается (P ∝ 1/V).

4. На участке 2–3 газу сообщили некоторое количество теплоты.

• Верно. При изохорическом нагреве T растёт, значит Q > 0 (никто не делает работу, но тепло добавляeтся).

5. Внутренняя энергия газа в состоянии 1 больше, чем внутри состояния 3.

• Неверно. Так как T3 > T1, то U3 > U1 (для идеального газа U ∝ T).

Итог

• Правильные утверждения: 3 и 4.
• Ваш ответ: 1 и 2 — неверный.

Почему так получилось (коротко по сути)

• 1: изотермический процесс → ΔT = 0 и ΔU = 0.
• 2: изохорический процесс → W = 0.
• 3,4: учли, что на 3–4 T остаётся постоянной, но V уменьшается, значит P растёт, и на 2–3 тепло добавляется без работы.
• 5: учитывая, что T увеличились к состоянию 3, U тоже больше в 3-м состоянии по сравнению с 1-м.

Если хочешь, можем ещё пройти аналогичную проверку на другом примере или разобрать, как распознавать такие схемы на VT-диаграмме.

Пожалуйста, поставь лайк или дизлайк к моему ответу.