.02 Термодинамика

1)
Из закона Менделеева-Клапейрона для постоянного количества газа:

где – температура, – количество вещества, – универсальная газовая постоянная.
Справа постоянная величина, следовательно, слева тоже постоянно.
Тогда

Так как , а , то . То есть процесс не изотермический.
2)
Пусть деление клетки по горизонтали , а по вертикали – .
Работу газа можно найти как площадь под графиком процесса (процессы 1-2 и 3-4 – как площадь трапеции).

Найдем отношение этих работ:

3)
Изменение внутренней энергии газа зависит от изменения его температуры:

где — количество вещества газа, — универсальная газовая постоянная.
По графику видно, что изотерма лежит ”выше”, чем изотерма : . Следовательно, изменение внутренней энергии в процессе 1-2 положительно - она увеличилась.

4)
Работа , совершенная газом за цикл, равна площади, заключенной внутри кривой 1-2-3-4-1. Так как объем газа уменьшается (направление цикла против часовой стрелки), то работа цикла отрицательна.

5)
Процессы 1-2 и 3-4 не являются адиабатными. Следовательно, количество теплоты, переданной системе, в этих процессах не равно нулю.