Робота газу позитивна, якщо газ розширюється. Для доведення цього твердження уявімо газ у посудині, обмеженій рухомим поршнем. Якщо газ розширюється, то і переміщення поршня, і сила, що діє на нього з боку газу, спрямовані однаково, тож робота над газом додатна.
Газ, що перебуває в посудині під поршнем, діє на поршень із силою F = pS, де p – тиск газу, S – площа поршня. Якщо при цьому поршень переміщується, то газ здійснює роботу . При розширенні газу ця робота буде додатною (сила тиску газу і переміщення поршня спрямовані в один бік).
У разі отримання газом теплоти ( Q > 0 ) він здійснює додатну роботу ( А′ > 0 ). Якщо газ віддає тепло навколишньому середовищу, Q < 0 і А′ < 0. У цьому випадку над газом здійснюється робота зовнішніми силами. Для зовнішніх сил робота позитивна.