Termodynamiikan 1. pääsääntö kaasua puristettaessa

Edellä on tarkasteltu kaasua puristettaessa tehtävää työtä. Nopea ja hidas puristaminen eroavat toisistaan lämmön tavassa siirtyä kaasusta ympäristöön. Hitaasti tapahtuvassa isotermisessä tilavuuden muutoksessa kaasun lämpötila ei muutu, mikä tarkoittaa, että myöskään kaasun sisäenergia ei muutu. Kaasusta siirtyy siis tehdyn työn verran lämpöä ympäristöön. Nopeassa tilavuuden muutoksessa näin ei tapahdu, vaan osa tehdystä työstä muuttuu kaasun sisäenergiaksi ja nostaa kaasun lämpötilaa. Erikoistapaus on adiabaattinen tilanmuutos, jossa lämpöä ei siirry lainkaan systeemistä ympäristöön.

Termodynamiikan ensimmäisen pääsäännön mukaan systeemin sisäenergia [[$\Delta U$]] voi muuttua joko systeemiin tehdyn mekaanisen työn [[$W$]] tai systeemiin siirtyvän lämmön [[$Q$]] kautta.

[[$\quad \Delta U=Q+W$]]

Taulukossa vertaillaan isotermistä ja adiabaattista tilanmuutosta lämpöopin 1. pääsäännön näkökulmasta.

Kaasun puristaminen ja termodynamiikan 1. pääsääntö
  Isoterminen puristaminen Adiabaattinen puristaminen
Työ [[$W$]] Puristava voima tekee kaasuun työtä 
[[$W>0$]]
Puristava voima tekee kaasuun työtä
[[$W>0$]]
Lämpö [[$Q$]] Kaasusta siirtyy lämpöä ympäristöön
[[$Q<0$]]
Lämpöä ei siirry
[[$Q=0$]]
Kaasun sisäenergian muutos [[$\Delta U$]] Kaasun lämpötila ei muutu, eikä sisäenergia
[[$\Delta U=0$]], joten [[$W+Q=0$]]
Kaasun lämpötila nousee ja sisäenergia kasvaa:
[[$\Delta U>0$]]