Работа, совершаемая при изменении состояния газа, вычисляется по формуле: L = pV,

где р — давление газа, характеризующее силу воздействия газа на окружающую среду, Па; V — изменение объема газа, характеризующее механическое перемещение границ тела, м3.

Давление в термодинамической системе есть причина совершения работы. Расширение или сжатие газа возможно только тогда, когда давление системы отличается от давления окружающей среды. Признаком совершения работы служит изменение объема системы. Работа положительна, если газ расширяется, и отрицательна, если газ сжимается. Для ее графического изображения применяется диаграмма, называемая рабочей, здесь количество работы измеряется площадью, расположенной над кривой изменения объема рабочего тела в процессе.

Теплота. Количество теплоты, которой система обменивается с окружающей средой при изменении ее состояния.

Температура в процессах, сопровождающихся теплообменом, является причиной обмена энергии в форме теплоты. Обмен теплотой между телами возможен только при наличии разности температур.

Признаком теплообмена является изменение энтропии. Увеличение энтропии свидетельствует о подводе теплоты к системе (теплота положительна), уменьшение — об отводе теплоты из системы (теплота отрицательна), постоянство энтропии — об отсутствии теплообмена.

Для графического изображения количество теплоты применяется диаграмма, называемая тепловой, где количество теплоты измеряется площадью под кривой изменения энтропии при изменении состояния тела. Работа и теплота, отнесенные к 1 кг газа, обозначаются строчными символами соответственно l и q и измеряются в Дж/кг.

Состояние системы в pv- и Т-диаграммах изображается точкой, а процесс — кривой Перехода ее из начального состояния в конечное.

Переходы системы из состояния А в состояние В осуществляются различными путями: по кривой АДВ и АСВ. Площади под этими кривыми различны, следовательно, различны и количества работы и теплоты. В то же время начальное и конечное состояния системы в обоих процессах одинаковы (точки А и В).

Таким образом, работа и теплота проявляются только в процессе изменения состояния и зависят от его характера.

Произведение vdp называется работоспособностью (эксергией). Это максимальная работа, которую система может совершить при переходе из данного состояния до равновесия с окружающей средой при постоянной температуре последней.