Задание №8 — Работа в термодинамике

Решение:

Оба процесса изображены горизонтальными отрезками, то есть идут при постоянном давлении. Работа газа в изобарном процессе равна $A=p\,\Delta V$ (численно — площадь под графиком в координатах $p$–$V$).

Снимем данные с графика.

Процесс 1–2: $p_{12}=0{,}5\cdot 10^{5}\ \text{Па}$, объём растёт от $1\ \text{л}$ до $3\ \text{л}$, то есть $\Delta V_{12}=2\ \text{л}=2\cdot 10^{-3}\ \text{м}^3$:

$$A_{12}=0{,}5\cdot 10^{5}\cdot 2\cdot 10^{-3}=100\ \text{Дж}.$$

Процесс 3–4: $p_{34}=1{,}0\cdot 10^{5}\ \text{Па}$, объём растёт от $1\ \text{л}$ до $2\ \text{л}$, то есть $\Delta V_{34}=1\ \text{л}=1\cdot 10^{-3}\ \text{м}^3$:

$$A_{34}=1{,}0\cdot 10^{5}\cdot 1\cdot 10^{-3}=100\ \text{Дж}.$$

Отношение работ: $\dfrac{A_{12}}{A_{34}}=\dfrac{100}{100}=1$.

Ответ: 1