Odpowiedź "izotermicznej" wiąże się z własnościami przemiany izotermicznej w klasycznej termodynamice technicznej. W izotermie temperatura czynnika pozostaje stała. Dla gazu doskonałego energia wewnętrzna zależy tylko od temperatury, więc przy stałej temperaturze mamy ΔU = 0.
Z I zasady termodynamiki dla układu zamkniętego (w ujęciu jakościowym): zmiana energii wewnętrznej jest skutkiem dostarczonego ciepła i wykonanej pracy. Skoro w izotermie (gaz doskonały) energia wewnętrzna się nie zmienia, to ciepło i praca muszą się "równoważyć": ciepło dostarczone do układu pokrywa pracę wykonaną przez układ podczas rozprężania. Dlatego na odcinku, gdzie zachodzi izotermiczne rozprężanie, na wykresie często oznacza się dostarczanie ciepła Q.
Pozostałe odpowiedzi są typowymi "pułapkami":
- "adiabatycznej" – w przemianie adiabatycznej z definicji nie ma wymiany ciepła z otoczeniem (Q = 0), więc nie opisuje sytuacji, w której na wykresie wyraźnie zaznaczono dostarczanie Q1.
- "izochorycznej" – przy stałej objętości nie ma pracy objętościowej (W = 0). Ciepło może być dostarczane, ale rozpoznanie wymagałoby potwierdzenia na wykresie, że objętość jest stała (pionowa linia w układzie p–V). Jeśli wykres wskazuje izotermę, to nie jest to izochora.
- "izobarycznej" – przy stałym ciśnieniu ciepło może być dostarczane, lecz charakterystyczny przebieg procesu (np. pozioma linia na p–V) różni się od izotermy. Jeżeli odcinek odpowiada stałej temperaturze, nie jest izobarą.
W praktyce egzaminacyjnej kluczowe jest, aby najpierw odczytać z wykresu, jaka wielkość jest stała (T, p lub V) i dopiero potem powiązać to z bilansem energii oraz znakiem ciepła. Bez tej kolejności łatwo pomylić przemiany "izo-".
