Решение: Процесс с водяным паром
В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар. С паром в сосуде при постоянной температуре происходит процесс $a \to b \to c$, $pV$-диаграмма которого представлена на рисунке.
Решение по шагам
5 шаговНа участке $a \to b$ водяной пар сжимается при постоянной температуре. До точки $b$ пар остаётся ненасыщенным, поэтому его масса постоянна.
В точке $b$ давление достигает давления насыщенного пара при данной температуре. Следовательно, в точке $b$ пар является насыщенным.
На участке $b \to c$ продолжается сжатие насыщенного пара. Часть пара конденсируется, поэтому масса водяного пара уменьшается.
На участке $a \to b$ температура и масса пара постоянны, поэтому внутренняя энергия идеализированного пара не изменяется. При сжатии работа газа отрицательна, значит положительное количество теплоты к пару не подводится.
На участке $b \to c$ температура и давление насыщенного пара постоянны. Поэтому плотность пара остаётся постоянной, а не уменьшается.
Где здесь ошибаются
Считать, что любое уменьшение объёма приводит к уменьшению плотности.
Забывать, что при постоянной температуре на участке $a \to b$ внутренняя энергия пара не изменяется.
Не учитывать начало конденсации в точке $b$.