На VT-диаграмме показано, как изменялись объём и температура некоторого постоянного количества разреженного газа при его переходе из начального состояния 1 в состояние 4. Как изменялось давление газа р на каждом из трёх участков 1−2, 2−3, 3−4: увеличивалось, уменьшалось или же оставалось неизменным? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.
Решение:
Рассмотрим процесс 1-2. Как видно из графика, температура в процессе остаётся неизменной, следовательно, процесс является изотермическим, значит, справедливо соотношение , и так как объём газа уменьшается, то давление должно увеличиваться. Теперь рассмотрим процесс 2-3. Как видно из графика, объём газа прямо пропорционален температуре, т. е. , следовательно, процесс является изобарным, значит, давление газа остаётся неизменным. В конце рассмотрим процесс 3-4. Как видно по графику, объём газа остается неизменным, следовательно, справедливо соотношение , и так как температура газа растёт, то давление газа тоже должно расти.