Il lavoro viene definito dal prodotto della forza per lo spostamento:
L = F * s
Supponiamo di avere un gas e di sottoporlo ad una trasformazione isobara con un aumento di volume.
Il pistone per effetto dell’espansione del gas, si innalza di una quantità h e la sua variazione di volume è pari a:
∆V = V2 – V1
Ricordando che p = F / A, dove A è la superficie del pistone a contatto col gas, il lavoro è determinato dalla seguente relazione:
L = p * A * h
Ma ∆V = A * h, quindi la formula diventa:
L = p * ∆V
Questa formula si presta ad una semplice interpretazione grafica: nel piano p-V il lavoro è rappresentato dall’area del rettangolo individuato in figura:
L’esempio è stato condotto per una trasformazione isobara, ma l’interpretazione grafica trovata, vale per qualsiasi tipo di trasformazione. Ad esempio il lavoro compiuto dal gas per una trasformazione isoterma da A a B è l’area evidenziata nella seguente figura:
