1. Какие варианты термодинамического процесса изображены на рисунке 1? Какая система получает или отдаёт тепло, а также

Вопрос 1:
На рисунке 1 изображены следующие термодинамические процессы:

а) Изобарный процесс (процесс при постоянном давлении) - обозначается вертикальной линией.
Система отдает тепло и совершает работу, так как объем газа увеличивается, а процесс происходит при постоянном давлении.

б) Изотермический процесс (процесс при постоянной температуре) - обозначается горизонтальной линией.
Система получает тепло и совершает работу, так как происходит сжатие и расширение газа при постоянной температуре.

в) Адиабатический процесс (процесс без обмена теплом) - обозначается кривой линией.
В данном процессе нет теплообмена между системой и окружающей средой. Система может как получать, так и отдавать работу в зависимости от того, происходит ли сжатие или расширение газа.

г) Изохорический процесс (процесс при постоянном объеме) - обозначается вертикальной линией.
В данном процессе объем системы остается постоянным, поэтому система не совершает работу. В зависимости от направления процесса, система может получать или отдавать тепло.

Теперь давайте запишем уравнение, показывающее изменение внутренней энергии газа для каждого случая:

а) Для изобарного процесса:
\(\Delta U = Q - W\)
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа,
\(Q\) - тепло, получаемое или отдаваемое газом,
\(W\) - работа, совершаемая или получаемая газом.

б) Для изотермического процесса:
\(\Delta U = 0\), так как температура остается постоянной, а изменение внутренней энергии зависит только от работы.

в) Для адиабатического процесса:
\(\Delta U = - W\), так как нет теплообмена, а изменение внутренней энергии зависит только от работы.

г) Для изохорического процесса:
Так как объем остается постоянным (\(W = 0\)), то изменение внутренней энергии газа полностью зависит от теплообмена (\(\Delta U = Q\)).

Вопрос 2:
а) Работа, совершенная газом, составляет 500 Дж.

б) Для определения того, нагрелся ли или охладился газ, нам необходимо учесть знак полученной или отданной работы. Если работа положительна (выполняется положительная работа), то газ нагревается. Если работа отрицательна (совершается отрицательная работа), то газ охлаждается. В данном случае работа равна 500 Дж, что является положительной величиной, следовательно, газ нагреется.

Вопрос 3:
К сожалению, в вашем сообщении не указано продолжение вопроса. Пожалуйста, уточните ваш вопрос о тепловой машине, использующей нагреватель и холодильник. Я с удовольствием помогу вам с ответом.