Как называется процесс, для которого первый закон термодинамики имеет вид дельта U=A? 1.изохорный 2....

Этот процесс называется адиабатным (4).

Для ответа на этот вопрос разберем первый закон термодинамики и каждый из предложенных процессов.

Первый закон термодинамики:

Он выражается в виде: [ \Delta U = Q - A, ] где:

• (\Delta U) — изменение внутренней энергии системы,
• (Q) — количество теплоты, переданной системе,
• (A) — работа, совершенная системой (или над системой, в зависимости от знака).

Если уравнение принимает вид (\Delta U = A), это означает, что теплота (Q = 0). То есть нет обмена теплотой между системой и окружающей средой. Такой процесс называется адиабатным.

Почему это адиабатный процесс?

В адиабатном процессе система не получает и не теряет теплоту ((Q = 0)), так как изолирована от внешней среды в тепловом отношении. В результате, вся работа (A), совершаемая системой или над системой, идет на изменение ее внутренней энергии (\Delta U): [ \Delta U = A. ]

Разберем остальные варианты:

1. Изохорный процесс (постоянный объем):
   В этом процессе объем системы не меняется ((\Delta V = 0)), поэтому работа (A = 0). Первый закон термодинамики принимает вид: [ \Delta U = Q. ] Этот вариант не подходит, так как теплота здесь не равна нулю.

2. Изотермический процесс (постоянная температура):
   Здесь температура системы остается неизменной ((\Delta T = 0)), а изменение внутренней энергии (\Delta U) также равно нулю ((\Delta U = 0), так как внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры). Первый закон термодинамики принимает вид: [ Q = A. ] Этот вариант также не подходит.

3. Изобарный процесс (постоянное давление):
   В изобарном процессе давление остается постоянным, а теплота (Q) расходуется как на изменение внутренней энергии (\Delta U), так и на совершение работы (A) (например, при расширении газа). Первый закон термодинамики принимает вид: [ Q = \Delta U + A. ] Этот вариант тоже не подходит.

4. Адиабатный процесс:
   Как уже было сказано, в адиабатном процессе (Q = 0), и первый закон термодинамики принимает вид: [ \Delta U = A. ] Это соответствует условию задачи.

Ответ:

Правильный вариант — 4. Адиабатный процесс.

Процесс, для которого первый закон термодинамики имеет вид (\Delta U = A), называется адиабатным процессом. Чтобы понять, почему это так, давайте рассмотрим сам первый закон термодинамики, который можно выразить следующим образом:

[ \Delta U = Q - A ]

где:

• (\Delta U) — изменение внутренней энергии системы,
• (Q) — количество теплоты, переданное системе,
• (A) — работа, совершенная системой.

В адиабатном процессе система не обменивается теплотой с окружающей средой, то есть (Q = 0). Подставляя это значение в уравнение первого закона термодинамики, получаем:

[ \Delta U = 0 - A \implies \Delta U = -A ]

или, что эквивалентно:

[ A = -\Delta U ]

Это означает, что вся работа, совершаемая системой, приводит к изменению внутренней энергии, и никакая теплота не передается в процессе.

Теперь рассмотрим другие варианты:

1. Изохорный процесс: при постоянном объеме ((dV = 0)) работа, совершаемая системой, равна нулю ((A = 0)). В этом случае (\Delta U = Q).

2. Изотермический процесс: при постоянной температуре ((T = const)) работа может быть выполнена, и система обменивается теплотой с окружающей средой, но не в виде (\Delta U = A). Здесь также (\Delta U = Q - A) с ненулевыми (Q) и (A).

3. Изобарный процесс: при постоянном давлении работа также не равна 0, и система обменивается теплотой, что не позволяет записать уравнение в виде (\Delta U = A).

Таким образом, единственным процессом, для которого справедливо равенство (\Delta U = A), является адиабатный процесс, где изменение внутренней энергии полностью уходит на совершение работы, без передачи теплоты.