Решение задачи: Работа газа в термодинамике

Решение задачи: Для решения данной задачи воспользуемся геометрическим смыслом работы в термодинамике. Работа газа \( A \) в осях \( p-V \) численно равна площади фигуры под графиком процесса. 1. Работа газа \( A \) положительна (\( A > 0 \)), когда объем газа увеличивается (\( \Delta V > 0 \)). На графике это процессы 1 и 2. 2. Работа внешних сил \( A_{вн} \) положительна (\( A_{вн} > 0 \)), когда объем газа уменьшается (\( \Delta V < 0 \)). В этом случае работа самого газа отрицательна (\( A < 0 \)). На графике это процессы 3 и 4. Разберем каждый пункт: А) Работа газа положительна и максимальна. Положительная работа совершается в процессах 1 и 2 (стрелки направлены вправо, в сторону увеличения объема). Сравнивая площади под графиками этих процессов, мы видим, что площадь под линией 1 значительно больше, чем под линией 2, так как процесс 1 идет при более высоком давлении и имеет большую протяженность по оси \( V \). Следовательно, характеристике А соответствует процесс 1. Б) Работа внешних сил положительна и максимальна. Работа внешних сил положительна при сжатии газа. Это процессы 3 и 4 (стрелки направлены влево). Работа внешних сил по модулю равна работе газа: \( A_{вн} = |A| \). Площадь под графиком процесса 3 значительно больше, чем под графиком процесса 4. Значит, в процессе 3 внешние силы совершают максимальную работу. Следовательно, характеристике Б соответствует процесс 3. Заполним итоговую таблицу: А — 1 Б — 3 Ответ: 13