А.5 В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. Процесс изменения состояния газа показан на диаграмме. Как менялся объем газа при его переходе из состояния А в состояние В?

Диаграмма построена в координатах давление (p) — температура (T).

Процесс из А в В показан на диаграмме в виде прямой линии, проходящей через начало координат (0,0). Это означает, что отношение давления к температуре остается постоянным: p/T = const.

Согласно закону Шарля (для изохорного процесса, когда объем постоянный), p/T = const. Однако, если прямая проходит через начало координат, это не обязательно означает изохорный процесс. Это означает, что p = kT, где k — некоторая константа.

Воспользуемся объединенным газовым законом:

\(\frac{p_1V_1}{T_1}\) = \(\frac{p_2V_2}{T_2}\)

В нашем случае, пусть состояние А имеет параметры (p_A, T_A, V_A) и состояние В имеет параметры (p_B, T_B, V_B).

Из диаграммы видно, что:

• T_B > T_A (температура увеличивается).
• p_B > p_A (давление увеличивается).
• Отношение p/T постоянно для обоих состояний, так как линия проходит через начало координат. Пусть p_A = kT_A и p_B = kT_B.

Подставим это в объединенный газовый закон:

\(\frac{kT_AV_A}{T_A}\) = \(\frac{kT_BV_B}{T_B}\)

kV_A = kV_B

Следовательно, V_A = V_B.

Это означает, что объем газа оставался постоянным на протяжении всего процесса перехода из состояния А в состояние В. Такой процесс называется изохорным.

Ответ: 2) все время уменьшался