Le trasformazioni isoterme sono quelle trasformazione che avvengono mantenendo costante il valore della temperatura del gas: T = k (costante).
p V = n R T
Dato un certo quantitativo di gas n (numero di moli che non varia durante la trasformazione), il prodotto n R T = costante e quindi l’equazione di stato dei gas si riduce alla:
p V = k (k costante)
L’ultima equazione scritta, governa le trasformazioni isoterme; in esse la pressione p è inversamente proporzionale al volume V.
Graficamente, nel piano p-V, una trasformazione isoterma è rappresentata da un ramo di iperbole equilatera:
L’equazione p V = k può essere scritta nel seguente modo:
p1 V1 = p2 V2
p1 : p2 = V2 : V1
In tal modo quando un gas passa da una condizione iniziale 1 ad una condizione finale 2, possiamo determinare una delle quattro quantità incognite: chiaramente le altre 3 devono essere note.