4 На графике представлена зависимость давления р разрежённого газа от его температуры Т в процессе 1—2—3—4. Масса газа оставалась неизменной. P 0 4 1 3 2 T Выберите два верных утверждения, соответствующих данным графика. Запишите в ответе их номера. 1) В процессе 1—2 наблюдалось изотермическое расширение газа. 2) В процессе 1—2 газ сжимали, совершая над ним работу. 3) В процессе 2—3 наблюдалось изобарное нагревание газа. 4) В процессе 3—4 внутренняя энергия газа увеличивалась. 5) В процессе 3—4 объём газа увеличивался. Ответ: Рассчитайте давление одного моля воздуха, заключённого в объёме V = 20 л при температуре (МПа) и округлите до сотых долей. Универсальная

Анализ графика:

• Процесс 1—2: Давление (p) растет, температура (T) остается постоянной. Это соответствует изотермическому процессу. Поскольку давление растет, объем газа должен уменьшаться (согласно закону Бойля-Мариотта, PV = const при T = const). Следовательно, газ сжимали.
• Процесс 2—3: Температура (T) растет, давление (p) остается постоянным. Это соответствует изобарному нагреванию. При изобарном процессе объем газа прямо пропорционален температуре (закон Гей-Люссака, V/T = const).
• Процесс 3—4: Давление (p) растет, температура (T) растет. Отношение p/T остается постоянным (p/T = R/V, где R - универсальная газовая постоянная), следовательно, объем газа (V) остается постоянным (изохорный процесс).

Оценка утверждений:

• 1) В процессе 1—2 наблюдалось изотермическое расширение газа. Неверно. Процесс изотермический, но газ сжимался (давление росло).
• 2) В процессе 1—2 газ сжимали, совершая над ним работу. Верно. Давление росло при постоянной температуре, что означает уменьшение объема и совершение работы над газом.
• 3) В процессе 2—3 наблюдалось изобарное нагревание газа. Верно. Давление постоянно, а температура растет.
• 4) В процессе 3—4 внутренняя энергия газа увеличивалась. Верно. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа пропорциональна температуре (U = 3/2 * nRT). В процессе 3—4 температура растет, следовательно, растет и внутренняя энергия.
• 5) В процессе 3—4 объём газа увеличивался. Неверно. В процессе 3—4 давление растет пропорционально температуре, что означает постоянство объема (изохорный процесс).

Вывод: Два верных утверждения - 2 и 3 (или 2 и 4, если газ не идеальный одноатомный, но в школьном курсе обычно имеют в виду идеальный газ, и процесс 3-4 является изохорным). Исходя из стандартного понимания, правильными являются 2 и 3.

Ответ: 2, 3