Физобраз | Общее физическое образование

Рассмотрим случай, когда при движении поршня объём газа увеличивается. Газ, расширяясь, совершает работу за счёт своей внутренней энергии и при этом охлаждается, так как теплообмен с окружающей средой отсутствует.
На поршень попадают только те молекулы газа, скорость теплового движения которых больше скорости движения поршня. Поэтому при большой скорости движения поршня давление газа на него и, следовательно, работа, совершаемая газом, меньше, чем при малой скорости. Меньше и понижение температуры газа.
Так как в газе всегда имеются молекулы с очень большими скоростями, то давление газа на поршень и, следовательно, работа, совершаемая газом, никогда не равны нулю, но могут быть очень малыми при достаточно большой скорости движения поршня.
Если при движении поршня объём газа уменьшается, то работа совершается над газом и его внутренняя энергия и температура увеличиваются.