Решение: Работа газа на pV-диаграмме
На рисунке показаны различные процессы изменения состояния идеального газа. Масса газа постоянна. В каком из процессов газ совершает наибольшую по модулю работу?
Решение по шагам
3 шагаРабота газа на $pV$-диаграмме равна площади под графиком процесса с учётом направления изменения объёма.
$$A = \int p\,dV$$В процессе 2 объём постоянен, поэтому работа равна нулю. В процессе 4 газ сжимается при меньшем давлении, а в процессе 3 модуль работы также меньше, чем в процессе 1.
В процессе 1 газ расширяется при наиболее высоких давлениях и проходит наибольший интервал изменения объёма, поэтому площадь под графиком, а значит и модуль работы, максимальна.
Где здесь ошибаются
Считать работу только по изменению объёма без учёта давления.
Забыть, что при постоянном объёме работа газа равна нулю.
Сравнивать только конечные точки процессов, а не площади под графиками.