Il lavoro in fisica è definito dal prodotto della forza F per lo spostamento s:
L = F * s
In un sistema cilindro e pistone al cui interno è contenuto un gas, si esegue una trasformazione isobara (pressione costante) in cui si verifica un aumento di volume da V1 a V2
Per effetto dell’espansione del gas, il pistone si innalza di una quantità h e la variazione di volume è pari a:
∆V = V2 – V1
Considerato che per definizione la pressione è p = F / A, dove A è la superficie del pistone a contatto col gas:
F = p * A
L = p * A * h
∆V = A * h
L = p * ∆V
Il lavoro compiuto dal gas per una trasformazione isobara è quindi calcolabile dal prodotto della pressione del gas per la variazione di volume.
Graficamente nel piano p-V il lavoro è rappresentato dall’area del rettangolo individuato in figura:
E’ facilmente comprensibile poiché la base del rettangolo è la variazione di volume ∆V mentre l’altezza del rettangolo è il valore della pressione p.