氣體狀態(tài)變化的過程，可看成是無數(shù)微小變化過程所組成。活塞移動一個徽小的距離，引起比容發(fā)生一個微小的變化(△V)，在此期間可以認為氣體的壓力沒有變化，若活塞的面積為S，根據(jù)功的定義，可知活塞向右運動△X的過程中，氣體所作徽小膨脹功△l為

△l=△F"X=P·S·△X

而S·△X=△V，即在此過程中S與△X的乘積，正是1牛克工質比容的變化量，所以得:

△l=P·△V

P·△V的乘積在P-v圖上等于面積△F，所以面積△F在P-v圖上即表示△l的數(shù)值。當活塞從位置 A克服外載負荷移到位工B時，工質的狀態(tài)沿過程線1→2進行變化，對外做功的總和應等于P-v圖上，過程線下面1234l所包圍的面積。

綜上所述，P-v圖不僅可以將過程中工質狀態(tài)參數(shù)間的關系連續(xù)、形象地表示出來，并且可用面積將過程中功的數(shù)值和方向形象地表示出來。

熱力學第二定律

實踐中的大量事實證明:

(1)在自然條件下熱量只能從高溫物體向低溫物體轉移，而不能由低溫物體自動向高溫物體轉移，也就是說在自然條件下，這個轉變過程是不可逆的。要使熱傳遞方向倒轉過來，只能靠消耗功來實現(xiàn)。

(2)自然界中任何形式的能都會很容易地變成熱，而反過來熱卻不能在不產(chǎn)生其它影響的條件下完全變成其它形式的能，從而說明這種轉變在自然條件下也是不可逆的。熱機能連續(xù)不斷地將熱變?yōu)闄C械功，一定伴隨有熱2的損失。

制冷機就是在消耗一定外功的條件下，利用制冷工質的狀態(tài)變化將熱量由低溫物體轉移到高溫物體中去，從而達到制冷的目的。