Considere um gás contido num cilindro cujo êmbolo pode se movimentar livremente e sobre o qual há um peso. Durante qualquer transformação sofrida pelo gás, a pressão se mantém constante, pois não varia o peso colocado sobre o êmbolo.
Sejam P a pressão, V1 o volume e T1 a temperatura do gás na situação inicial.
Fornecendo calor ao sistema através de uma fonte térmica, o gás se expande, deslocando o êmbolo. Na situação final, o volume do gás é V2 e a temperatura é T2, mantendo-se a pressão constante P.
O gás aplicou uma força sobre o êmbolo, deslocando-o e realizando um trabalho W.
Sendo DV= V2 - V1 a variação de volume ocorrida, o trabalho realizado pelo gás sobre o meio exterior é dado por W=P. DV.
O trabalho é uma grandeza algébrica e assume, no caso, o sinal da variação de volume, uma vez que a pressão é sempre positiva.Numa expansão, a variação de volume é positiva e, portanto, o trabalho realizado é positivo. Como o trabalho representa uma transferência de energia, o gás, ao se expandir, está perdendo energia, embora a esteja também recebendo, sob a forma de calor da fonte térmica.Numa compressão, a variação de volume é negativa e, portanto, o trabalho realizado é negativo. Assim, quando um gás é comprimido, está recebendo energia do meio exterior.
É usual dizer que na expansão o gás realiza trabalho sobre o meio exterior e que na compressão o meio exterior realiza trabalho sobre o gás.