Under ekspansjonen utvider gassen seg fra et opprinnelig volum med trykk til å innta et større volum hvor den har trykk . Da den ikke utfører noe arbeid på omgivelsene, er dette . Samtidig er den termisk isolert slik at den ikke blir tilført noen varme, det vil si . Fra termodynamikkens første hovedsetning - følger da at forandringen i gassens indre energi må være .