На рисунке показано, как меняется давление идеального газа в зависимости от его объёма при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3.

8. На графике $p-V$ процесс 1–2 — изобарный ($p=4$ условные единицы), а 2–3 — процесс уменьшения давления при увеличении объема. Площадь под графиком 1–2 (работа $A_{12}$) равна $4 \cdot (3-1) = 8$ ед. Площадь под графиком 2–3 (работа $A_{23}$) — это площадь трапеции со сторонами $4$ и $2$ и высотой $1$: $A_{23} = \frac{4+2}{2} \cdot 1 = 3$ ед. Отношение работ $A_{12} / A_{23} = 8/3$. Если $A_{23} = 900$ Дж, то $A_{12} = 900 \cdot \frac{8}{3} = 2400$ Дж. Ответ: 2400. 9. Анализ графика: 1) Неверно: при движении 1–2 $E_k$ (а значит, и $T$) растет, внутренняя энергия увеличивается. 2) Верно: в процессе 2–3 $E_k$ постоянно, значит $T$ постоянно (изотермический процесс). Так как $p$ растет, объем должен убывать (сжатие). 3) Неверно: процесс 1–2 идет при постоянном объеме. 4) Неверно: процесс 2–3 изотермический. 5) Верно: при изотермическом сжатии газ совершает отрицательную работу ($A < 0$), $\Delta U = 0$, значит $Q = A < 0$, тепло отдается. Ответ: 2, 5. 10. Плотность $\rho = m/V$. Объем постоянен, масса уменьшилась, значит плотность уменьшилась (2). Внутренняя энергия $U \sim m \cdot T$. Новая масса $m' = 0,75m$, новая температура $T' = 4T$. $U' \sim 0,75m \cdot 4T = 3 \cdot U$. Энергия увеличилась (1). Таблица: | Плотность газа в сосуде | Внутренняя энергия газа в сосуде | | :--- | :--- | | 2 | 1 | 11. По закону Кулона $F = k \cdot \frac{q_1 q_2}{r^2}$. Новая сила $F' = k \cdot \frac{(1,5 q_1)(1,5 q_2)}{(0,5 r)^2} = \frac{2,25}{0,25} F = 9F$. Ответ: 9. 12. Сила Лоренца $F_L = qvB$. $F_1 = q_1 v_1 B = (3q) \cdot v \cdot B = 3qvB$. $F_2 = q_2 v_2 B = (2q) \cdot (1,5v) \cdot B = 3qvB$. Отношение $F_1 / F_2 = 1$. Ответ: 1.