Идеальный газ ,количество вещества которого v ,переведен из состояния 1 в состояние 3 вначале по изохоре 1 ->2,а затем по изобаре 2->3 (рис. 1).При этом силами давления газа совершена работа A. Определите отношение давлений газа в состояниях 1 и 2 , если температура газа в конечном состоянии 3 равна его температуре в начальном состоянии 1, т.е Т3=Т1=Т.

Для решения этой задачи нам понадобятся знания о работе газа, о законе Бойля-Мариотта и о законе Гей-Люссака.

Для начала, давайте определим, что такое работа газа. Работа газа определяется как произведение силы давления газа на изменение объема. В данной задаче газ совершает две работы: работу по изохоре 1->2 и работу по изобаре 2->3.

1. Работа по изохоре 1->2:
Работа по изохоре определяется как произведение силы давления газа на изменение объема. В данном случае, газ переводится из состояния 1 в состояние 2 при постоянном объеме. По закону Бойля-Мариотта, давление газа обратно пропорционально его объему при постоянной температуре. Таким образом, отношение давлений газа в состояниях 1 и 2 можно выразить следующим образом:
P2/P1 = V1/V2

2. Работа по изобаре 2->3:
Работа по изобаре определяется как произведение силы давления газа на изменение объема при постоянном давлении. В данном случае, газ переводится из состояния 2 в состояние 3 при постоянном давлении P2. По закону Гей-Люссака, давление газа прямо пропорционально его температуре при постоянном объеме. Таким образом, отношение давлений газа в состояниях 1 и 2 можно выразить следующим образом:
P3/P2 = T3/T2

Так как в условии задачи сказано, что Т3=Т1=Т:
P3/P2 = T/T2

Теперь мы можем объединить эти два уравнения, чтобы узнать отношение давлений газа в состояниях 1 и 2:
(P2/P1) * (P3/P2) = (V1/V2) * (T/T2)

Таким образом, отношение давлений газа в состояниях 1 и 2 можно выразить следующим образом:
P2/P1 = (V1/V2) * (T/T2) / (P3/P2)

Теперь осталось только подставить известные значения и произвести расчет:

P2/P1 = (V1/V2) * (T/T2) / (P3/P2)
P2/P1 = (1/2) * (T/T) / (P2/P2)
P2/P1 = 1/2

Итак, отношение давлений газа в состояниях 1 и 2 равно 1/2.