Odpowiedź izotermiczna jest prawidłowa, ponieważ podczas tej przemiany temperatura pozostaje stała, co oznacza, że proces zachodzi przy stałej wartości energii wewnętrznej. Na wykresie p-V, przemiana izotermiczna jest przedstawiona jako krzywa, która nie zmienia temperatury. Przykładem zastosowania tego typu przemiany może być rozprężanie gazu w silniku, gdzie temperatura gazu pozostaje stała, a ciepło jest dostarczane do systemu z zewnątrz, co wpływa na jego objętość i ciśnienie. Takie procesy są kluczowe w termodynamice i mają istotne znaczenie w inżynierii, zwłaszcza w projektowaniu systemów chłodniczych i silników cieplnych. Zrozumienie, jak przebiegają przemiany izotermiczne, pozwala inżynierom lepiej projektować efektywne systemy energetyczne, które minimalizują straty ciepła i maksymalizują wydajność energetyczną.
Izobaryczna przemiana, która oznacza proces zachodzący przy stałym ciśnieniu, nie jest właściwą odpowiedzią, ponieważ w tej przemianie ciepło nie jest dostarczane w taki sposób, aby temperatura pozostała niezmieniona. W przypadku przemiany izochorycznej, gdzie objętość pozostaje stała, również nie ma możliwości dostarczenia ciepła bez zmiany temperatury. Często mylący może być także termin adiabatyczny, który odnosi się do procesów, w których nie następuje wymiana ciepła z otoczeniem. W wyniku tego błędnego myślenia niektórzy mogą sądzić, że ciepło dostarczane do gazu podczas rozprężania przy stałej objętości może prowadzić do stałej temperatury, co jest fałszywe. Kluczowym elementem w zrozumieniu tych procesów jest świadomość, że zmiana objętości, ciśnienia czy temperatury zawsze wiąże się z wymianą energii, a dla przemiany izotermicznej istotne jest, aby temperatura nie uległa zmianie podczas tej wymiany. Uczestnicy powinni być świadomi, że w praktyce inżynieryjnej, procesy te są ściśle związane z zastosowaniami technicznymi, takimi jak cykle pracy silników czy instalacji chłodniczych, przez co każda z tych przemian ma swoje konkretne znaczenie i zastosowanie w różnych systemach energetycznych.
