Presiunea p a gazului este întotdeauna pozitivă. Prin urmare, atunci când gazul este extins (dV 0), gazul efectuează o activitate pozitivă (A 0). Dacă gazul este comprimat, atunci dV 0 și A 0. În acest caz, forțele de presiune externe exercită o activitate pozitivă asupra gazului. Ecuația (4) deține nu numai pentru gaz sau lichid, dar, de asemenea, pentru un corp rigid în timpul expansiunii sau contracției sale sub influența presiunii externe, distribuite uniform pe suprafața corpului.
3. Reprezentarea grafică a proceselor termodinamice
Din punct de vedere grafic, pot fi reprezentate doar procesele de echilibru (pentru aceste procese, valorile parametrilor în toate părțile corpului sunt aceleași).
Pentru procesele de neechilibru, nu se poate vorbi despre parametrii de stare pentru întreg corpul (sau sistemul) într-o anumită stare. Valorile parametrilor din diferite părți ale corpului sunt diferite. Prin urmare, o reprezentare grafică a procesului de neechilibru este imposibilă. Să explicăm acest lucru cu exemplul comprimării gazului într-un cilindru cu un piston mobil (figura 1). În timp ce pistonul este în staționare, gazul este în echilibru cu mediul extern. Presiunea, temperatura și densitatea gazului în toate părțile volumului cilindrului sunt aceleași. Când pistonul începe să se miște sub acțiunea forțelor exterioare, modificările presiunii gazului se propagă în ea cu viteza de zgomot. Când gazul este comprimat sub piston, se formează o zonă de presiune mărită. Egalitatea presiunilor în toate părțile volumului de gaz este încălcată și cu cât este mai puternic pistonul se deplasează cu o viteză mai mare. Această stare a gazului este neechilibrată și nu poate rămâne mult timp după ce pistonul sa oprit. Acest exemplu arată că comprimarea gazului de către un piston este un proces de neechilibru.
În unele cazuri, neechilibrul proceselor reale poate fi neglijat. În exemplul considerat, acest lucru se poate face dacă viteza pistonului este mult mai mică decât viteza de zgomot a gazului și dimensiunile cilindrului sunt mici.