Задание №92570 ЕГЭ Физике

Для начала построим график циклического процесса в координатах . Для этого проанализируем процессы. Пусть , , , -соответственно давления газа в точках 1, 2, 3 и 4. , - соответственно объемы газа в точках 2 и 3, и , , , - соответственно температуры газа в точках 1, 2, 3 и 4ю Процесс 1-2 объём постоянен, по закону Шарля:

пусть . По графику , , тогда

В координатах вертикальная линия.
Процесс 2-3 изотермический по закону Бойля-Мариотта:

Из графика: , , тогда

В координатах – гипербола.
Процесс 3-4 изохорный по закону Шарля:

По графику , , тогда

В координатах вертикальная линия.
Процесс 4-1. Для его анализа воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:

где – количество вещества.
Так как количество газа постоянно, то

В процессе 4-1 , где – некоторый коэффициент.
Подставим в предыдущее уравнение:

То есть давление в этом процессе постоянно.
Изобразим циклический процесс в координатах :

Работу газа можно найти как площадь под графиком. Для процесса 2-3 справедливо неравенство:

где - работа газа в процессе 2-3 А для процесса 4-1

где - работа газа в процессе 4-1. То есть