На pV -диаграмме изображены процессы перевода некоторой неизменной массы идеального газа из состояния 1 в состояние 3. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите два верных утверждения.

1. Начальная (T1) и конечная (T3) температуры связаны между собой соотношением T1 = T3.

2. Точки 1, 2 и 3 лежат на одной изотерме.

3. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 внешние силы совершили положительную работу.

4. Количество теплоты, полученное газом при переходе 1–2, равно количеству теплоты при переходе 2–3.

5. Температура газа в состоянии 2 выше, чем в состоянии 1.

1. Утверждение 1: Начальная (T1) и конечная (T3) температуры связаны между собой соотношением T1 = T3.

Для проверки данного утверждения нужно анализировать график пV-диаграммы. Для проведения процесса перевода газа из состояния 1 в состояние 3, можно заметить, что нет прямого пути, который бы соединял данные состояния газа. Таким образом, нельзя сказать, что начальная и конечная температуры связаны между собой соотношением T1 = T3. Ответ 1 неверен.

2. Утверждение 2: Точки 1, 2 и 3 лежат на одной изотерме.

Определение изотермического процесса означает, что температура газа остается постоянной на протяжении всего процесса. Взглянув на график, можно заметить, что точки 1, 2 и 3, не находятся на одной линии, следовательно, не находятся на одной изотерме. Ответ 2 неверен.

3. Утверждение 3: При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 внешние силы совершили положительную работу.

Для анализа данного утверждения, нужно проанализировать изменение объема газа при переходе из состояния 1 в состояние 2. Отметив точку 2, и перешагнув анализирующую линию, можно увидеть, что газ расширяется. Таким образом, внешние силы совершили работу, так как расход работы при сжатии газа является отрицательным, а при расширении - положительным. Ответ 3 верен.

4. Утверждение 4: Количество теплоты, полученное газом при переходе 1-2, равно количеству теплоты при переходе 2-3.

Данные утверждение проверяется путем анализа изменения температуры газа при переходе из состояния 1 в состояние 2 и из состояния 2 в состояние 3. Из графика видно, что при переходе из состояния 1 в состояние 2, температура увеличивается, а при переходе из состояния 2 в состояние 3, температура уменьшается. Таким образом, количество теплоты полученное газом при переходе 1-2 не равно количеству теплоты при переходе 2-3. Ответ 4 неверен.

5. Утверждение 5: Температура газа в состоянии 2 выше, чем в состоянии 1.

Путем анализа графика, можно заметить, что газ расширяется при переходе из состояния 1 в состояние 2. Это расширение газа сопровождается увеличением его температуры, так как при расширении газа его внутренняя энергия преобразуется в работу, что в свою очередь увеличивает его температуру. Ответ 5 верен.

Таким образом, верные утверждения: 3 и 5.