.02 Термодинамика

Для более удобной работы перестроим график из координат в координаты :

1)
Процесс 2-3 изотермический. Запишем первый закон термодинамики для изотремического процесса:

Так как в процессе 2-3 объем газа уменьшается, то работа газа отрицательна. Значит, и количество теплоты, переданное системе, отрицательно.

2)
Работу газа можно вычислить как площадь фигуры под графиком (только в координатах p-V!!!). По рисунку видно, что газ в процессе 3-4 совершает работу.

3)
Изменение внутренней энергии газа зависит от изменения температуры:

где — количество вещества газа, — универсальная газовая постоянная.
Процесс 2-3 является изотермическим. Следовательно, изменение температуры равно нулю. Следовательно, и изменение внутренней энергии равно нулю.

4)
Работа внешних сил над газом в процессе 1-2 равна:

Работа газа зависит от изменения объема: . Процесс 1-2 является изохорным, поэтому работа газа равна нулю.

5)
По графику в координатах видно, что объем газа в состоянии 4 минимален.