В архиве лорда Кельвина нашли записки о цикле, состоящем из четырех последовательно совершаемых классическим идеальным многоатомным газом квазистатических процессов $1 − 2$, $2 − 3$, $3 − 4$ и $4 − 1$. График цикла оказался утерян, но стало известно, что в процессах $1 − 2$ и $3 − 4$ на любом малом участке изменение внутренней энергии было точно равно работе газа, а в процессах $2−3$ и $4−1$ на любом малом участке изменение внутренней энергии было точно равно работе внешних сил над газом.

Температуры трёх точек цикла были заданы: $T_1 = T_3 = 2T_0$, $T_4 = T_0$. В точке 4 давление и объем равны соответственно $p_4 =p_0$, $V_4 = V_0$.

1 Чему была равна температура газа $T_2$ в точке $2$?

2 Восстановите график цикла в координатах $\log_2
\displaystyle\frac{p}{p_0}$ от $\log_2
\displaystyle\frac{V}{V_0}$.

3 Определите КПД цикла.