Посмотрим, как по -диаграмме определяется работа изменения объёма. Допустим, что рабочее тело произвольной массой  с давлением р заключено в цилиндре с поршнем (рис. 6.2).

Рис. 6.2. PV-диаграмма для определения работы изменения объема

Если под действием каких-либо сил тело расширяется и поршень передвигается на бесконечно малое расстояние , преодолевая внешние силы, то рабочим телом будет совершаться бесконечно малая работа . Элементарная работа, совершенная рабочим телом, будет равна:

,

где: р – давление, действующее на поршень; А – площадь поршня.

Поскольку произведение  равно элементарному изменению объема газа , то можно записать:

.

Деля левую и правую часть последнего выражения на массу газа , найдем элементарную удельную работу, совершенную 1 кг газа

.                              (6.5)

На -диаграмме (см. рис. 6.2) эта работа изображена узкой заштрихованной площадкой. Интегрируя выражение (6.5) в пределах от  до , получим выражение для определения удельной работы всего процесса 1 – 2:

.                            (6.6)

Из уравнения (6.6) видно, что условием совершения удельной работы является изменение удельного объёма рабочего тела. Нетрудно убедиться в том, что изменение давления и температуры рабочего тела, может происходить без совершения такой работы (пример с баллоном, который нагревается).

Интеграл в уравнении изображает площадь диаграммы 1234 (рис. 6.2), поэтому можно сделать вывод, что площадь на -диаграмме, заключённая между линией процесса, осью абсцисс и крайними ординатами этой линии и изображает удельную

работу изменения объёма газа всего процесса. Работа изменения объёма зависит от вида линии процесса.

Действительно, из рис. 6.2 видно, что изображаемая площадью под кривой процесса 1 – 2 работа (l) зависит от процесса: в процессе 1 – а – 2 она больше, чем в процессе 1 – b – 2 или 1 – с – 2. Так, например, если процесс изотермический, то работа равна:

.

В изобарном процессе работа равна:

.

Следовательно, она является функцией процесса.