В изобарном процессе при сообщении газу массой т количества теплоты

его внутренняя энергия возрастет на величину (согласно формуле (53.4))

При этом газ совершит работу (54.3).

Изотермический процесс(T= const). Как уже указывалось в § 41, уравнением изотермического процесса является закон Бойля- Мариотта:

pV=const.

Диаграмма этого процесса (изотерма) в координатах р, V представляет собой гиперболу (см. рис. 60), расположенную на диаграмме тем выше, чем выше температура.

Исходя из выражений (52.2) и (42.5), найдем работу газа в изотермическом процессе:

Так как при Т=const внутренняя энергия идеального газа не изменяется:

,

то из первого начала термодинамики следует, что для изотермического процесса

так как при T=const в идеальном газе его внутренняя энергия не изменяется:

а все количество теплоты, сообщаемое газу, расходуется на совершение им работы против внешних сил:

(54.4)

Следовательно, для того чтобы при работе расширения температура не падала, к газу в течение изотермического процесса необходимо подводить количество теплоты, эквивалентное внешней работе расширения.