Задание 24 ЕГЭ по физике

Построим график, на котором отобразим все процессы:

Процесс 1-2 - адиабатическое расширение, следовательно, $V$ увеличивается и $A>0$
Согласно первому закону термодинамики $Q=\Delta U+A$, где $Q=0$
Следовательно, $\Delta U<0\Rightarrow T_2<T_1$

Рассмотрим процесс 2-3: 
$T=const\Rightarrow \Delta U_{23}=0$

Согласно первому закону термодинамики 
$Q_{23}=\Delta U_{23}+A_{23},$
где $\Delta U_{23}=0\Rightarrow Q_{23}=A_{23}$
Так как объем уменьшается, то $A_{23}<0\Rightarrow Q_{23}<0$

Рассмотрим процесс 3-1:
$V=const\Rightarrow A_{31}=0$

Согласно первому закону термодинамики 
$Q_{31}=\Delta U_{31}+A_{31},$
где $A_{31}=0\Rightarrow Q_{23}=\Delta U_{31}$
$\Delta U_{31}=\frac{3}{2}\nu R\Delta T,$
где $\Delta T>0$
Следовательно, $Q_{23}>0$
Получаем, что $|Q_{23}|=Q_x=|A_{23}|=A_{в.с.23}$, а $Q_{31}=Q_н$

КПД найдем по формуле:
$\eta =1-\frac{Q_x}{Q_н}\Rightarrow \eta =1-\frac{A_{в.с.23}}{\frac{3}{2}\nu R\Delta T}\Rightarrow A_{в.с.23}=\frac{3}{2}\nu R\Delta T(1-\eta )$

Ответ: $A_{в.с.23}=\frac{3}{2}\nu R\Delta T(1-\eta )$

https://youtu.be/72SYR2CUr9U