气体状态变化的过程，可看成是无数微小变化过程所组成。活塞移动一个徽小的距离，引起比容发生一个微小的变化(△V)，在此期间可以认为气体的压力没有变化，若活塞的面积为S，根据功的定义，可知活塞向右运动△X的过程中，气体所作徽小膨胀功△l为
△l=△F"X=P·S·△X
而S·△X=△V，即在此过程中S与△X的乘积，正是1牛克工质比容的变化量，所以得:
△l=P·△V
P·△V的乘积在P-v图上等于面积△F，所以面积△F在P-v图上即表示△l的数值。当活塞从位置 A克服外载负荷移到位工B时，工质的状态沿过程线1→2进行变化，对外做功的总和应等于P-v图上，过程线下面1234l所包围的面积。
综上所述，P-v图不仅可以将过程中工质状态参数间的关系连续、形象地表示出来，并且可用面积将过程中功的数值和方向形象地表示出来。
热力学第二定律
实践中的大量事实证明:
(1)在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移，而不能由低温物体自动向高温物体转移，也就是说在自然条件下，这个转变过程是不可逆的。要使热传递方向倒转过来，只能靠消耗功来实现。
(2)自然界中任何形式的能都会很容易地变成热，而反过来热却不能在不产生其它影响的条件下完全变成其它形式的能，从而说明这种转变在自然条件下也是不可逆的。热机能连续不断地将热变为机械功，一定伴随有热2的损失。
制冷机就是在消耗一定外功的条件下，利用制冷工质的状态变化将热量由低温物体转移到高温物体中去，从而达到制冷的目的。
