PV 圖

PV 圖（PV diagram）是一種以縱軸表示系統壓力 P、橫軸表示系統體積 V 的圖。圖上每一點都是氣體的一個完整狀態——某個特定的壓力與體積——而在圖上描出的一條線，則呈現氣體被壓縮、加熱或任其膨脹時所走過的整段旅程。它把看不見的一連串氣體狀態，變成一張你一眼就能讀懂的圖畫。

PV 圖最強大之處，在於路徑下方的面積等於所做的功。當氣體由左向右膨脹，其曲線下方的面積就是它對環境所做的壓容功 W；當它由右向左被壓縮，該面積就是對氣體所做的功。如果氣體繞行一個封閉迴圈、回到起始狀態，那麼迴圈所圍的面積就是一個循環中所做的「淨」功——這正是熱機所輸出的量。

不同的過程描出不同的形狀：等壓（定壓）步驟是水平線，等容（定容）步驟是垂直線，等溫線依 PV = 定值平緩地彎曲，絕熱線則是更陡的曲線。讀懂這些形狀，就是引擎設計的工作語言。一個提醒：PV 圖直接顯示 P 與 V，但溫度與內能得間接讀出，要靠氣體定律以及你所在的是哪一條曲線。