3. На рисунке изображён график зависимости давления p от объёма V при переходе газа в отсутствие теплопередачи из состояния 1 в состояние 2. При указанном процессе внутренняя энергия газа: 1) не изменяется; 2) может увеличиться или уменьшиться; 3) обязательно уменьшается; 4) обязательно увеличивается.

Теплопередачи нет, поэтому по первому закону термодинамики изменение внутренней энергии равно работе, взятой со знаком минус: \(\Delta U=-A\). По графику объём увеличивается, значит газ совершает положительную работу. Следовательно, его внутренняя энергия уменьшается.

Ответ: 3) обязательно уменьшается.