При адиабатном процессе , и по первому закону термодинамики , где .
Расширение: газ совершает положительную работу (), значит, и — температура падает. Молекулы, сталкиваясь с отодвигающимся поршнем, отскакивают от него с меньшей скоростью (как мяч от убегающей ракетки) и теряют часть кинетической энергии. Средняя кинетическая энергия молекул, а с ней и температура, уменьшаются. Пример — конденсация пара при открывании бутылки газированной воды (рис. ).
Сжатие: (работа газа отрицательна, внешняя сила совершает над газом положительную работу), значит, и . Молекулы отскакивают от приближающегося поршня с большей скоростью, их средняя кинетическая энергия возрастает, и газ нагревается. Теплообмену отдать энергию окружающим телам времени не хватает.
