а) когда работа совершается над газом б) когда газ сам совершает работу

а) Когда работа совершается над газом
Работа совершается над газом, когда внешние силы сжимают газ, уменьшая его объём. В этом случае объём газа уменьшается, давление при этом может расти (если процесс не изотермический), и газ получает энергию извне. Такое сжатие может происходить, например, если поршень опускается внутрь цилиндра и давит на газ. В термодинамике при этом работа считается отрицательной (A < 0), потому что энергия передаётся газу от внешней среды.

Пример: Представим, что газ находится в цилиндре под поршнем. Если мы начнём нажимать на поршень, уменьшая объём газа, то мы совершаем работу над газом. Газ сжимается, его температура может увеличиться, и внутренняя энергия возрастает.

б) Когда газ сам совершает работу
Газ сам совершает работу, когда он расширяется — то есть увеличивает свой объём, толкая, например, поршень наружу. Это возможно, когда у газа достаточно внутренней энергии (температуры), и он способен оказывать давление на стенки сосуда. В таком случае газ теряет часть своей энергии, и эта энергия превращается в механическую работу. В термодинамике такая работа считается положительной (A > 0).

Пример: Если газ нагреть, он расширяется и начинает выталкивать поршень вверх. При этом он совершает работу над окружающей средой, так как использует свою энергию для увеличения объёма и перемещения поршня.

Итоговое различие:

• Работа над газом — газ сжимается, объём уменьшается, работа отрицательная.

• Работа газом — газ расширяется, объём увеличивается, работа положительная.