量化做功

系统的内能是被定义为 热及功的总和。而热是以热量计测量，但是是如何将其量化的呢？功是力所造成的结果，其当一个物体被 拉扯、推挤、或者举起一段距离。因此功等于力乘以距离。假设一个高尔夫球棍打中高尔夫球，并让其飞了 100英尺，高尔夫球棍便有做功。能量从球杆转换至球裡。在这个情况下，球是一个系统，而其功是表现在其周围环境中。在一个系统中的化学反应下，功可以与多种物理及化学改 变有所关联。一个普遍的功为压（力容）积功。一起来想想在引擎汽缸内的燃烧反应。燃烧反应不仅生成热，他更生成气体，其表现功。当气体体积在汽缸中膨胀，压力推将活塞向下推挤 并推挤外围的外部压力。压力被定义为作用在一个区域上的力。在此，来自膨胀气体的压力 分佈在活塞底部面积。换句而言，力是压力乘以面积。因此，当功其是力量乘以距离，也可以写作压力乘以面 积和所作用的距离。对于發动机汽缸，这是活塞移动的高度差。设面积乘以高度是汽缸的体积，那功的公式可被定义为压 力乘以系统内体 积的改变。然而，因为体积增加而活 塞被往下推挤，系统实际上是在对周围环境做功。按照惯例，这会是一个负值。因此，功被定义为 负值的压力P乘以 delta V 也就是膨胀前 后改变的体积，压积功的单位 通常定义为公升一标准大气压 这个单位可以转换成能量的常规单位，焦耳，以一公升一标准大气压等于 101.3焦耳做转换。