В классической термодинамике важную роль играет уравнение состояния идеального газа. Рассмотрим подробнее как оно выглядит. Важно отметить, что термодинамику невозможно понять без использования математики. Мы остановились на создании практической шкалы температур. Ниже t будет обозначать температуру по Цельсию, p будет давлением, а V объемом газа; предполагается, что масса газа не меняется. В 17-ом веке Роберт Бойль проводил опыты по расширению и сжатию воздуха при постоянной температуре. Интересно отметить, что первым заметил обратно пропорциональную зависимость между значениями давления и объема в журнале наблюдений ученик Бойля...

Возьмём самый простой случай, когда термодинамическая система представляет собой идеальный газ под поршнем, подчиняющийся уравнению Менделеева - Клапейрона. Вспоминаем, что идеальным газом называется газ невзаимодействующих молекул, то есть когда расстояние между молекулами гораздо больше их размеров. Поэтому можно считать, что молекулы не взаимодействуют (не притягиваются, не отталкиваются) между собой. Идеальным газом является разрежённый газ. Воздух при нормальных условиях тоже хорошо описывается...