Um gás ideal realiza uma série de transformações que determinam o ciclo termodinâmico de funcionamento de uma máquina, como mostra o gráfico. O trabalho realizado pelo gás durante

Gabarito

D

Comentário do professor

Princípio: o trabalho realizado pelo gás em um ciclo fechado no diagrama P–V é igual à área interna ao ciclo: \(W=\oint P\,dV\).

No gráfico o polígono fechado pode ser decomposto em um retângulo e um triângulo. Calculamos cada área (pressão em Pa, volume em m³, produto em J):

Retângulo: base \(\Delta V=2\) m³ e altura \(\Delta P=200\) Pa → \(W_{ret}= \Delta P\cdot\Delta V =200\times2=400\) J.
Triângulo: base \(=2\) m³ e altura \(=300\) Pa → \(W_{tri}=\tfrac{1}{2}\times2\times300=300\) J.

Somando as áreas: \(W= W_{ret}+W_{tri}=400+300=700\) J. Portanto, o trabalho realizado pelo gás no ciclo completo é 700 J.