Um gás ideal passa pelas transformações termodinâmicas ilustradas no diagrama pressão versus volume abaixo. O trabalho realizado pelo gás em um ciclo fechado ABCA é igual a:

A alternativa correta é letra A) –18 J

Quando temos um gráfico de pressão em função do volume (mbox{p} times mbox{V}), o trabalho realizado pelo gás no ciclo (large tau) é numericamente igual à área interna à curva que representa o ciclo.

{large{tau}} = mbox{ área}

Se o ciclo é percorrido no sentido horário, o trabalho é positivo, ou seja, o gás realiza trabalho; se o ciclo é percorrido no sentido anti-horário, o trabalho é negativo e o gás neste caso está recebendo trabalho do meio externo.

Analisando o gráfico vemos que o ciclo é percorrido no sentido anti-horário e possui a forma de um triângulo, de base AB e altura BC, logo, o trabalho realizado pelo gás no ciclo ABCA será:

{largetau} = -dfrac{AB times BC}{2}

{largetau}  = - dfrac{12 times 3}{2}

bbox[8px, border: 2px solid black]{color{#3498db}{{largetau} = -18mbox{ J}}}

Sendo assim, o trabalho realizado pelo gás no ciclo fechado ABCA é igual a color{#3498db}{-18mbox{ J}}.