Izotermický děj

je děj, při němž zůstává teplota plynu stálá - plyn o dané hmotnosti mění pouze svůj tlak a objem. Vzhledem k tomu, že platí , dostáváme stavovou rovnici ve tvaru resp. : Při izotermickém ději s ideálním plynem stálé hmotnosti je součin tlaku a objemu plynu stálý (Boylův - Mariottův zákon).

Graf vyjadřující závislost tlaku plynu stálé hmotnosti jako funkci objemu při izotermickém ději se nazývá izoterma (viz obr. 22). Jedná o větev hyperboly, jejíž tvar je dán teplotou, při níž děj probíhá.

Vzhledem k tomu, že teplota je stálá, je stálá také střední kinetická energie molekul konajících neuspořádaný tepelný pohyb. Z toho tedy vyplývá, že vnitřní energie ideálního plynu je konstantní, tj. . První termodynamický zákon je tedy možné psát ve tvaru : Teplo přijaté ideálním plynem při izotermickém ději se rovná práci, kterou plyn při tomto ději vykoná.

Obr. 22