§ 238. Уравнение состояния газа. Мы рассматривали случаи, когда одна из трех величин, характеризующих состояние газа (давление, температура и объем), не изменяется. Мы выяснили, что: если постоянна температура, то давление и объем связаны законом Бойля — Мариотта; если постоянен объем, то давление и температура связаны законом Шарля; если постоянно давление, то объем и температура связаны законом Гей-Люссака. Установим связь между давлением, объемом и температурой некоторой массы газа, если изменяются все три эти величины.
Пусть начальные объем, давление и термодинамическая температура некоторой массы газа равны V1, р1 и T1, конечные — V2, р2 и Т2. Можно представить себе, что переход от начального к конечному состоянию произошел в два этапа. Пусть, например, сначала изменился объем газа
от V1 до V2, причем температура T1 осталась без изменения.
Случившееся при этом давление газа обозначим р'. Затем
изменилась температура от T1 до T2 при постоянном объеме,
причем давление изменилось от р' до р2. Составим таблицу:
Применяя к первому переходу закон Бойля — Мариотта,
запишем далее