Рассмотрим газ под поршнем в цилиндрическом сосуде (Рис. 9.3). При перемещении поршня на внешняя сипа совершает работу , где - давление на поршень, - площадь поршня. Эта формула определяет элементарную работу, если . Графически работа изображается площадью ограниченной кривой процесса изменения объёма (Рис. 9.4). Полная работа при этом равна:
(9.4)
Пользуясь (9.4), вычислим работу газа при расширении в различных процессах.
При изохорическом процессе , поэтому .
При изобарическом процессе и
При изотермическом процессе из уравнения состояния и
(9.5)
С учетом (9.4) первое начало записывают в виде:
(9.6)