Вопрос:

13. В каком случае газ охлаждается больше: при изобарном или изохорном процессе, если он потерял одинаковое количество теплоты?

Ответ:

Рассмотрим первый закон термодинамики: \( Q = \Delta U + A \).

Изобарный процесс (P = const): При охлаждении \( Q < 0 \). Газ совершает работу \( A = P \Delta V \), так как объём уменьшается (\( \Delta V < 0 \)), значит, работа газа отрицательна \( A < 0 \). Чтобы газ потерял теплоту \( Q \), изменение внутренней энергии \( \Delta U = Q - A \) будет более значительным (больше по модулю), так как к отрицательному \( Q \) добавляется отрицательная работа \( A \).

Изохорный процесс (V = const): При постоянном объёме работа газа равна нулю (\( A = 0 \)). Тогда \( Q = \Delta U \). Если газ потерял теплоту, то \( \Delta U = Q < 0 \).

Так как в изобарном процессе \( \Delta U = Q - A \) (где \( A < 0 \)), то \( \Delta U \) по модулю больше, чем в изохорном процессе, где \( \Delta U = Q \).

Следовательно, газ охлаждается больше при изобарном процессе.

Ответ: А. При изобарном процессе.