4. Газ находится при температуре T₁, в объёме V₁, под давлением p₁. Сначала газ подвергли изохорному нагреванию до температуры T₂ = 3T₁, затем изотермически увеличили объём в 4 раза. Изобразите данные процессы графически в осях (V; T). Найдите конечное давление p₃.

При изохорном нагревании объём постоянен, а давление пропорционально абсолютной температуре:

\(p_2=p_1\frac{T_2}{T_1}=3p_1.\)

Затем газ изотермически расширяют до объёма \(4V_1\). При постоянной температуре давление обратно пропорционально объёму:

\(p_3=p_2\frac{V_1}{4V_1}=\frac{3}{4}p_1.\)

График в осях \((V;T)\): первый участок — изохора от \((T_1,V_1)\) до \((3T_1,V_1)\); второй — изотерма от \((3T_1,V_1)\) до \((3T_1,4V_1)\).

Ответ: \(p_3=\frac{3}{4}p_1\).