A figura acima mostra um sistema posicionado no vácuo formado por um recipiente contendo um gás ideal de massa molecular !$ M !$ e calor específico !$ c !$ em duas situações distintas. Esse recipiente é fechado por um êmbolo preso a uma mola de constante elástica !$ k !$, ambos de massa desprezível. Inicialmente (Situação 1), o sistema encontra-se em uma temperatura !$ T_0 !$, o êmbolo está a uma altura !$ h_0 !$ em relação à base do recipiente e a mola comprimida de !$ x_0 !$ em relação ao seu comprimento relaxado.

Se uma quantidade de calor !$ Q !$ for fornecida ao gás (Situação 2), fazendo com que o êmbolo se desloque para uma altura !$ h !$ e a mola passe a estar comprimida de !$ x !$, a grandeza que varia linearmente com !$ Q !$ é