Кез келген дерлік жылу қозғалтқышының белсенділігі газдың кеңею немесе қысу кезіндегі жұмысы сияқты термодинамикалық құбылысқа негізделген. Бұл жерде физикада жұмыс белгілі бір күштің денеге әсерін сипаттайтын сандық өлшем ретінде түсінілетінін еске түсірген жөн. Осыған сәйкес, қажетті шарты оның көлемінің өзгеруі болып табылатын газдың жұмысы қысым мен көлемнің осы өзгерісінің туындысынан басқа ештеңе емес.
Газдың көлемі өзгерген кездегі жұмысы изобарлық та, изотермиялық та болуы мүмкін. Сонымен қатар, кеңейту процесінің өзі де ерікті болуы мүмкін. Изобарлық кеңею кезінде газдың жасаған жұмысын келесі формула арқылы табуға болады:
A=pΔV, мұнда p – газ қысымының сандық сипаттамасы, ал ΔV – бастапқы және соңғы көлемнің айырмашылығы.
Физикада газдың ерікті кеңею процесі әдетте бөлек изобарлық және изохоралық процестер тізбегі ретінде ұсынылады. Соңғылары газдың жұмысы, сонымен қатар оның сандық көрсеткіштері нөлге тең болуымен сипатталады, өйткені поршень цилиндрде қозғалмайды. Сағатмұндай жағдайларда ерікті процесстегі газдың жұмысы поршень қозғалатын ыдыс көлемінің ұлғаюына тура пропорционалды өзгеретіні белгілі болды.
Егер газдың кеңею және сығу кезінде жасаған жұмысын салыстыратын болсақ, онда кеңею кезінде поршеньді ауыстыру векторының бағыты осы газдың қысым күшінің векторымен сәйкес келетінін атап өтуге болады, демек, скалярлық есепте газдың жұмысы оң, ал сыртқы күштер теріс болады. Газды қысу кезінде сыртқы күштердің векторы цилиндрдің жалпы қозғалысының бағытымен сәйкес келеді, сондықтан олардың жұмысы оң, ал газдың жұмысы теріс болады.
Адиабаталық процестерге де тоқталмасақ, «газ жасайтын жұмыс» түсінігін қарастыру толық болмайды. Термодинамикада мұндай құбылысты ешбір сыртқы денелермен жылу алмасу болмаған кездегі процесс деп түсінеді.
Бұл, мысалы, жұмыс істейтін поршені бар ыдыс жақсы жылу оқшаулауымен қамтамасыз етілген жағдайда мүмкін болады. Сонымен қатар, газ көлемінің өзгеру уақыты қоршаған денелер мен газ арасында жылулық тепе-теңдік болатын уақыт аралығынан әлдеқайда аз болса, газдың сығу немесе кеңею процестерін адиабаталық процестерге теңестіруге болады.
Күнделікті өмірде жиі кездесетін адиабаталық процесті іштен жанатын қозғалтқыштағы поршень жұмысы деп санауға болады. Бұл процестің мәні мынада: термодинамиканың бірінші заңынан белгілі болғандай, газдың ішкі энергиясының өзгеруісырттан бағытталған күштердің жұмысына сандық жағынан тең болады. Бұл жұмыс өз бағыты бойынша оң, сондықтан газдың ішкі энергиясы артады, ал оның температурасы көтеріледі. Осындай бастапқы шарттарда адиабаталық кеңею кезінде газдың жұмысы оның ішкі энергиясының төмендеуіне байланысты болатыны, сәйкесінше бұл процестегі температураның төмендейтіні анық.
