體積 (熱力學)

熱力學系統的體積是在描述熱力學狀態時，重要的外延性質。比容是對應的內含性質，是單位質量的體積。體積為一狀態函數，和其他熱力學性質（如壓力、溫度）之間有相互關係。例如理想氣體的體積就可以依理想氣體定律，用壓力及溫度來表示。

一系統的體積可能與分析系統所用的控制體積重合，但也可能不重合。

簡介

熱力學系統的體積一般是指工作流體的體積，例如活塞中的流體體積。體積的變化可能是外界對系統作功的結果，或是是系統用體積的變化來對外界作功。等容過程的體積不會變化，因此不會產生功，不過其他的熱力學過程都會有體積的變化。例如多方過程會改變體積以使${\displaystyle pV^{n}}$為常數（其中${\displaystyle p}$為壓力，${\displaystyle V}$為體積，而${\displaystyle n}$為多方指數）。不過當${\displaystyle n}$相當大時，上述的多方過程會近似於等容過程。

氣體是可壓縮的，因此在熱力學過程中其體積（或比容）可能會隨之變化。相較於氣體，液體幾乎是不可壓縮的，其體積可以視為定值。一物體的壓縮性是指一物體在受到壓力後的相對體積變化。而熱膨脹是指一物體在溫度變化下相對體積變化的情形趨勢。

熱力學循環是由許多的熱力學過程所組成，其中有些是等容過程，有些則不是。例如蒸氣壓縮製冷循環中會讓冷媒在液態及氣體之間進行相變化。

常用的體積單位有${\displaystyle m^{3}}$（立方米）、${\displaystyle l}$（公升）及${\displaystyle {ft}^{3}}$ (立方英尺）。