Первый закон термодинамики для изотермического процесса можно записать следующим образом:
ΔU = Q - W,
где ΔU – изменение внутренней энергии, Q – теплота, переданная системе, W – работа, совершенная системой.
Поскольку в изотермическом процессе температура постоянна, изменение внутренней энергии (ΔU) равно нулю:
0 = Q - W,
что означает, что теплота, переданная системе, равна работе, совершенной системой:
Q = W.