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2.3.2 可逆過程(準静過程)での熱と仕事

可逆過程である準静等温過程における仕事はヘルムホルツの自由エネルギーの差で表されるので、状態1から状態2に変化する準静等温過程での仕事は以下のように表される。

$\displaystyle W_{12可}$ $\displaystyle = - ( F_1 - F_2 )$ (2.1)

熱力学の第一法則式(1.4) p. [*]は可逆の場合でも成り立つ。

$\displaystyle \Delta U = Q_可 + W_可
$

これより等温準静過程 1→2 における熱は次のように表される。

$\displaystyle Q_{12可}$ $\displaystyle = - ( U_1 - U_2 ) + ( F_1 - F_2 )$ (2.2)

可逆断熱過程の過程2→3を考えると、熱の受け渡しがないので、$ Q = 0$ となり以下の式が成り立つ。

$\displaystyle W_{23可}$ $\displaystyle = - ( U_2 - U_3 )$    


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