Тип 21 № 12281

Для начала определимся с процессом 1-2. Как видно из графика, объём газа остаётся постоянным, а увеличивается только его давление и, следовательно, температура, таким образом, процесс 1-2 является изохорным нагреванием, и так как температура газа увеличилась, то значит и его внутренняя энергия растёт, а так как процесс изохорный, то работа газа равна нулю, следовательно, количество теплоты $Q=\Delta U+A>0$, следовательно, газ получает теплоту. Процесс 2-3 не является никаким изопроцессом, но для него справедливо соотношение $p=\alpha V$. Так как количество вещества не изменилось, следовательно, тогда справедливо уравнение: $$\frac{p_2V_2}{T_2}=\frac{p_3V_3}{T_3}\Rightarrow\frac{\alpha V_2^2}{T_2}=\frac{\alpha V_3^2}{T_3}\Rightarrow\frac{V_2^2}{T_2}=\frac{V_3^2}{T_3}$$ Исходя из полученного соотношения, делаем вывод, что при увеличении объема температура газа также увеличивается. Тогда можно сделать следующие выводы: при расширении работа, совершенная газом, положительна, и при нагревании внутренняя энергия газа увеличивается. Тогда по первому закону термодинамики количество теплоты в данном процессе положительное $Q=\Delta U+A>0$, следовательно, газ теплоту получает.