На рисунке приведен график зависимости давления одноатомного идеального газа от его объема. Газ получил 500 кДж теплоты. При этом внутренняя энергия газа
1) не изменилась
2) увеличилась на 100 кДж
3) уменьшилась на 100 кДж
4) увеличилась на 200 кДж

Чтобы ответить на данный вопрос, необходимо разобраться в терминах "внутренняя энергия" и "работа газа".

Внутренняя энергия газа - это сумма кинетической и потенциальной энергии всех молекул газа. Она зависит от количества молекул газа и их средней энергии.

Работа газа - это энергия, которую газ передает или получает от окружающей среды при изменении объема. В данном случае, газ получил 500 кДж теплоты, что является формой энергии, переданной газу извне.

Давайте рассмотрим каждый из предложенных ответов и пошагово проверим их по графику.

1) Если внутренняя энергия газа не изменилась, это означает, что весь полученный газом теплоты был превращен в работу. На графике это было бы представлено горизонтальной линией, так как при постоянной внутренней энергии, работа газа должна быть постоянной и максимальной. Однако, на графике видно, что работа газа увеличивается с увеличением объема. Таким образом, вариант 1) не является правильным.

2) Если внутренняя энергия газа увеличилась на 100 кДж, это означает, что часть полученной энергии была превращена в работу, а остальная часть увеличила внутреннюю энергию газа. На графике видно, что работа газа увеличивается на 100 кДж при увеличении объема до определенного значения. Таким образом, вариант 2) может быть правильным.

3) Если внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 кДж, это означает, что часть энергии газа была превращена в работу, а часть энергии была потеряна. На графике видно, что работа газа увеличивается с увеличением объема, что противоречит снижению внутренней энергии газа. Таким образом, вариант 3) не является правильным.

4) Если внутренняя энергия газа увеличилась на 200 кДж, это означает, что большая часть полученной энергии была превращена в работу, а остальная часть увеличила внутреннюю энергию газа. На графике видно, что работа газа увеличивается на 200 кДж при увеличении объема до определенного значения. Таким образом, вариант 4) может быть правильным.

Таким образом, на основании расчетов и графика, можно сделать вывод, что правильными ответами являются варианты 2) и 4). Внутренняя энергия газа увеличилась на 100 кДж или 200 кДж, в зависимости от того, какой вариант объема соответствует полученной работе газа.