仕事 (熱力学)
系内外で伝達される仕事と熱は、系の変化経路に依存して値が異なるので、仕事も熱も保存量(熱力学的状態量)ではない。
ただし、熱 Q と仕事 W の差
Δ U = Q − W {\displaystyle \Delta U=Q-W}
は経路に依存せず、内部エネルギーの増加量となる(熱力学第一法則)。
熱力学の対象である系のうち一定量の物質を閉じ込めて対象とした閉じた系は、体積増加により系外へ絶対仕事 W を行う。一方、物質の出入りを伴う開いた系では、 系に物質を出し入れする仕事 Δ(pV) が別途必要となり、系は外部に対して W = W - Δ(pV) の工業仕事を行う。
力学的平衡が保たれた可逆変化の場合は、これらは次式で表される。
W = ∫ V 1 V 2 p d V , ( 1 ) W ∗ = − ∫ P 1 P 2 V d p .