а) Для определения типа процесса на каждом этапе необходимо проанализировать изменение параметров. Из графика видно, что графики зависимости давления от объема на разных этапах имеют различный характер. Поэтому этапы данного процесса не являются изопроцессами.
б) Для определения состояний с одинаковой температурой сравним значения абсолютной температуры в состояниях 1, 2, 3 и 4.
Температура в состоянии 1: T1 = 100 K
Температура в состоянии 2: T2 (неизвестно)
Температура в состоянии 3: T3 = 1600 K
Температура в состоянии 4: T4 (неизвестно)
Из условия известно, что состояния 1 и 3 имеют различные температуры, поэтому нет состояний с одинаковой температурой среди состояний 1, 2, 3 и 4.
в) Для определения температуры в состоянии 2 воспользуемся законом Бойля-Мариотта, который устанавливает пропорциональность между давлением и температурой при постоянном объеме газа.
P1 ⋅ T1 = P2 ⋅ T2
Из условия известны значения температур T1 = 100 K и T3 = 1600 K, а также давления P1 и P2 в состояниях 1 и 2 соответственно. Отношение давлений можно определить по графику:
P1 = 4, P2 = 2 (примерные значения, определенные по графику)
Теперь мы можем решить уравнение:
4 ⋅ 100 K = 2 ⋅ T2
T2 = (4 ⋅ 100 K) / 2 = 200 K
Ответ: в) 200 K