Работа газа при изотермическом процессе

При изотермическом расширения газа (Т = пост) давление р уменьшается, как это следует из закона Бойля-Мариотта. Тогда формулу (64) для расчета работы газа нельзя использовать, так как модуль силы F и давления р будут переменны, а формула (64) справедлива при их постоянном значении.

В этом случае можно воспользоваться графиком изотермического процесса (рис. 14), который был назван изотермой.

Если взять бесконечно малые приращения объема дР (лР ->0), то для этого изменения объема давление р можно считать практически постоянным.

Соответствующее значение работы л А можно с большой точностью вычислять по формуле:

Значение д А будет численно равно площади узкой полоски, заштрихованной на рис. 14.

Рис. 14.

Разбивая интервал изменения объема от Vj до V₂ на бесконечное количество таких малых интервалов дР (дР->0), можно выразить работу дЛ для каждого значения л V. Складывая затем эти значения работы, получим полную работу газа при изменении объема от V | до V2.

Численное значение полной работы А будет равно площади криволинейной трапеции, изображенной на рис. 14.

При изотермическом сжатии работа газа имеет отрицательное значение.