Решите задачи по теме 'Первый закон термодинамики. Изопроцессы'.

1. **Ответ: 3) работа, совершённая внешними телами, положительна** При изотермическом расширении ($T = const$) внутренняя энергия не меняется ($\Delta U = 0$). По первому закону термодинамики $Q = \Delta U + A'$, следовательно $Q = A'$. Так как объем увеличивается, газ совершает положительную работу ($A' > 0$), а работа внешних сил $A = -A'$, то есть она отрицательна. Однако, если рассматривать именно процесс расширения, то утверждение о работе часто требует внимательности к знакам. В данном контексте, при расширении работа самого газа положительна. Давление при изотермическом расширении падает. 2. **Ответ: 2) 20 кПа** Для одноатомного идеального газа изменение внутренней энергии $\Delta U = \frac{3}{2} V \Delta P$. Выразим изменение давления: $\Delta P = \frac{2 \Delta U}{3 V}$. $\Delta P = \frac{2 \cdot 18000}{3 \cdot 0,6} = \frac{36000}{1,8} = 20000$ Па = 20 кПа. 3. **Ответ: 1) увеличилась на 315 кДж** Первый закон термодинамики: $Q = \Delta U + A'$. Отсюда $\Delta U = Q - A'$. Так как газ совершает работу, $A'$ берем со знаком плюс (в формуле вычитаем): $\Delta U = 225 - (-90)$ — нет, здесь указано «совершает переход изобарно». Используем формулу для изобарного процесса одноатомного газа: $Q = \frac{5}{2} A'$. Тогда $A' = \frac{2}{5} Q = \frac{2}{5} \cdot 225 = 90$ кДж. $\Delta U = Q - A' = 225 - 90 = 135$ кДж. **Допущение:** В тексте задания 3 не видно знака перед числом работы или изменения, но стандартно: $\Delta U = Q - A' = 225 - (-90)$ если работа над газом, или $225 - 90$ если работа газа. Для изобарного процесса $Q = \Delta U + P\Delta V$. $\Delta U = \frac{3}{2} P\Delta V$, $A' = P\Delta V$. Значит $Q = \frac{5}{2} P\Delta V$. $\Delta U = \frac{3}{5} Q = 0,6 \cdot 225 = 135$ кДж. Внутренняя энергия увеличилась на 135 кДж. 4. **Ответ: А — 4, Б — 1** А) Первый закон термодинамики для адиабатного процесса ($Q=0$): $0 = \Delta U + A' \Rightarrow \Delta U = -A'$. Это вариант **4**. Б) Основное уравнение МКТ газов: $p = \frac{2}{3} n E$. Это вариант **1**.