На яких стадіях замкненого циклу 1 → 2 → 3 → 1 газ отримував енергію, а на яких віддавав? Побудуйте графік процесу

Тема: Замкнутый цикл Газа: Построение графика процесса в координатах p, V

Разъяснение: Замкнутый цикл 1 → 2 → 3 → 1 состоит из трех стадий, каждая из которых влияет на изменение давления (p) и объема (V) газа. Чтобы понять, на каких стадиях газ получает или теряет энергию, нам понадобится изучить изменение внутренней энергии газа на каждой стадии цикла.

Стадия 1 → 2: Газ при этом процессе получает энергию из внешнего источника, например, от нагрева. В результате давление и объем газа увеличиваются.

Стадия 2 → 3: В процессе откачки газ теряет энергию в виде работы. В результате давление уменьшается, а объем остается неизменным.

Стадия 3 → 1: Газ при этой стадии сжимается и в результате отдает энергию среде или внешнему источнику. Давление и объем газа уменьшаются.

График процесса можно построить в координатах p, V, где ось абсцисс (горизонтальная ось) представляет собой давление, а ось ординат (вертикальная ось) - объем газа. Исходя из предыдущего объяснения:

1) Стадия 1 → 2: Давление и объем газа увеличиваются, график будет направлен вправо и вверх.

2) Стадия 2 → 3: Давление уменьшается, а объем остается постоянным, график будет горизонтальной линией.

3) Стадия 3 → 1: Давление и объем газа уменьшаются, график будет направлен влево и вниз.

Доп. материал: Построить график процесса цикла 1 → 2 → 3 → 1 в координатах p, V.

Совет: Чтобы лучше понять график процесса, можно представить себе перемещение газа в системе и задать вопрос: "На какой стадии газ получает энергию и на какой отдает?" Ответ на этот вопрос поможет нам определить изменения показателей (давления и объема) на каждой стадии цикла.

Дополнительное упражнение: На какой стадии газ получает энергию, а на какой стадии теряет ее в замкнутом цикле 1 → 2 → 3 → 1? Постройте график процесса в координатах p, V.