Si le piston est immobile, et s’il est à la même température que le gaz, il n’y a pas variation de l’énergie cinétique moyenne dans le rebondissement. Si le piston avance au contraire au-devant des molécules, c’est lui qui leur fournit du travail, et let rebondissement des molécules s’accompagne d’une augmentation de leur énergie cinétique moyenne.
La masse gazeuse est définie, pour chacun de ses états d’équilibre, par sa pression et son volume (sa température est alors déterminée par l’équation d’état du gaz considéré). On sait que le travail fourni par le gaz à la paroi solide mobile est alors donné globalement par l’intégrale
Dans les moteurs à action cinétique, le processus est tout autre. Il consiste à orienter d’abord partiellement l’énergie cinétique moléculaire en énergie cinétique d’écoulement d’ensemble, à l’ordre de grandeur mécanique ; après quoi, l’énergie cinétique d’ensemble des jets ainsi obtenus peut être transformée en travail mécanique en recevant ces jets sur des aubages mobiles convenablement orientés et incurvés. On peut réaliser ces jets en offrant, au gaz enfermé dans un réservoir, un orifice de sortie rationnellement profilé (pour obtenir le meilleur rendement possible dans l’orientation de l’énergie cinétique), qu’on appelle une tuyère : l’écoulement exige qu’il y ait, entre l’amont et l’aval, une différence de pression, indispensable pour l’orienter et à laquelle est directement liée la vitesse obtenue. C’est ce procédé de transformation médiate de l’énergie cinétique moléculaire en travail que l’on utilise dans les turbines dites à action.
Enfin, il y a lieu de distinguer une troisième catégorie de moteurs thermiques à gaz que nous appellerons moteurs à réaction dynamique, dans lesquels on réalise encore des écoulements gazeux, mais en vue de mettre à profit les variations de pression corrélatives des variations de vitesse réalisées dans des tuyauteries d’écoulement à section variable : les forces exercées par ces pressions sur les parois qui limitent l’écoulement pourront fournir du travail si ces parois sont mobiles. Très souvent, dans les turbines à vapeur, on fait intervenir simultanément, sur les aubages mobiles, les deux processus d’action cinétique et de réaction dynamique. Mais il est important de remarquer que les réactions dynamiques ouvrent la possibilité