Volumenarbeit

Die Volumenarbeit oder Volumenänderungsarbeit ist die an einem geschlossenen System zu leistende Arbeit , um das Volumen des Systems vom Wert auf eines mit dem Wert zu verändern: * bei der Volumenverkleinerung durch Kompression wird Kompressionsarbeit geleistet, d. h. dem System zugeführt (in der Abbildung ist dies die Arbeit, die der Kolben an dem im Zylinder enthaltenen Gas verrichtet): * bei der Volumenvergrößerung durch Expansion wird Arbeit – d. h. Energie – frei, d. h. vom System abgegeben: Die Volumenarbeit errechnet sich zu . Hierbei ist die Kraft, die längs eines Weges wirkt; dieser wird in Expansionsrichtung positiv gezählt (in der Abbildung entgegen der gezeigten Kompressionskraft ). Das Minuszeichen in der Formel ist eine Konvention; so wird erreicht, dass dem System zugeführte Arbeit wie oben beschrieben positiv ist, freiwerdende Energie dagegen ein negatives Vorzeichen erhält. Bei der dargestellten Kompression hat der zurückgelegte Weg ein negatives Vorzeichen welches durch das zusätzliche Minuszeichen in der Formel für die Volumenarbeit kompensiert wird.