以降は単原子分子のときを考える。
体積, の中に、理想気体 質量, ) の分子が N 個入っていたとする。 このとき、この分子の持つ平均の速さを
とする。このとき、この気体全体が作り出す圧力 により、体積 V が保たれていると考えると、この仕事 W は とかける。ここで、平均の速さは等方として、
と考えた。