Naszym zadaniem jest sprawdzenie, czy sposób przejścia gazu pomiędzy danymi stanami ma wpływ na zmianę jego energii wewnętrznej.

Zapiszmy wzory, z których zgodnie z poleceniem mamy skorzystać:

$\Delta U=\frac{i}{2}p\Delta V$

gdzie:

$\Delta U$ - zmiana energii wewnętrznej,

$i$ - liczba stopni swobody,

$p$ - ciśnienie,

$\Delta V$ - zmiana objętości.

Oraz:

$\Delta U=\frac{i}{2}V\Delta p$

gdzie:

$V$ - objętość,

$\Delta p$ - zmiana ciśnienia.

Podczas przejścia ze stanu 1 do stanu 2 sposobem $\left(a\right)$ mamy do czynienia najpierw z przemianą izochoryczną, a następnie izobaryczną. Całkowita zmiana energii wewnętrznej będzie więc równa sumie zmian energii w tych dwóch etapach: