Работа, совершаемая идеальным газом, может быть положительной, отрицательной или равной нулю в зависимости от процесса:
а) При изохорном нагревании (постоянный объем) работа равна нулю, так как газ не совершает работы по сдвигу границы своего объема.
б) При изохорном охлаждении (постоянный объем) работа также равна нулю, поскольку газ не совершает работы по сдвигу границы своего объема.
в) При изобарном расширении (постоянное давление) работа совершается газом и является положительной. Работа может быть определена как W = pΔV, где p - давление, ΔV - изменение объема. Поскольку объем увеличивается, работа совершается газом.
г) При изобарном сжатии (постоянное давление) работа, совершаемая газом, отрицательна. Работа может быть определена как W = pΔV, где p - давление, ΔV - изменение объема. Поскольку объем уменьшается, работа совершается над газом, что приводит к отрицательному значению работы.
Итак, в идеальном газе работа равна нулю при изохорном процессе, положительна при изобарном расширении и отрицательна при изобарном сжатии.