4. Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3 (см. рис.)? 1) 10 кДж (2) 20 кДж 3) 30 кДж 4) 40 кДж

Работа газа при переходе из состояния 1 в состояние 3 равна сумме работы при переходе из состояния 1 в состояние 2 и работы при переходе из состояния 2 в состояние 3.

Работа при переходе из состояния 1 в состояние 2:

$$A_{12} = p \cdot (V_2 - V_1)$$

Давление p = 2 * 10^5 Па.

Из графика видно, что V1 = 0,1 м³, V2 = 0,2 м³.

$$A_{12} = 2 \cdot 10^5 Па \cdot (0,2 м³ - 0,1 м³) = 2 \cdot 10^5 Па \cdot 0,1 м³ = 20000 Дж = 20 кДж$$

Работа при переходе из состояния 2 в состояние 3:

Т.к. V2 = V3, то работа равна нулю:

$$A_{23} = 0$$

Следовательно, работа газа при переходе из состояния 1 в состояние 3:

$$A_{13} = A_{12} + A_{23} = 20 кДж + 0 кДж = 20 кДж$$

Ответ: 2) 20 кДж