Решение: Первый закон термодинамики
На рисунке показан циклический процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. На каком участке цикла изменение внутренней энергии газа равно полученному газом количеству теплоты?
Решение по шагам
4 шагаПо первому закону термодинамики количество теплоты, переданное газу, расходуется на изменение его внутренней энергии и совершение работы:
$$Q = \Delta U + A$$Чтобы выполнялось условие $\Delta U = Q$, работа газа должна быть равна нулю:
$$A = 0$$На диаграмме $p(T)$ участок 2 является линией, проходящей через начало координат. Для идеального газа это соответствует постоянному объёму, поскольку $p = \dfrac{\nu R}{V}T$.
При постоянном объёме газ не совершает работу, поэтому на участке 2 изменение внутренней энергии равно полученному количеством теплоты.
Где здесь ошибаются
Выбирают участок 1, считая вертикальный участок изохорным на диаграмме $p(T)$.
Забывают, что на диаграмме $p(T)$ изохора изображается прямой, проходящей через начало координат.