Um mol de um gás ideal percorre o processo cíclico ABCA em um diagrama P-V, conforme mostrado na figura, sendo que a etapa AB é isobárica, a etapa BC é isocórica e a etapa CA é isotérmica.

Resposta e Explicação

A alternativa correta é a letra B) Apenas I.

Vamos analisar cada uma das afirmações:

I. O gás libera calor tanto na etapa BC quanto na etapa CA.

Isso é falso. Na etapa BC, gás não libera calor, pois essa etapa é isocórica, ou seja, ocorre a uma temperatura constante. Já na etapa CA, que é isotérmica, o gás absorve calor.

II. O módulo do trabalho realizado pelo gás é não nulo tanto na etapa AB quanto na etapa BC.

Essa afirmação é verdadeira. Na etapa AB, que é isobárica, o gás realiza trabalho, pois a pressão é constante e o volume varia. Na etapa BC, que é isocórica, o gás também realiza trabalho, pois a temperatura é constante e o volume varia.

III. O gás tem sua temperatura aumentada tanto na etapa AB quanto na etapa CA.

Essa afirmação é falsa. Na etapa AB, que é isobárica, a temperatura do gás aumenta, pois a pressão é constante e o volume aumenta. Já na etapa CA, que é isotérmica, a temperatura do gás permanece constante.

Portanto, apenas a afirmação II é verdadeira, o que faz da letra B) a alternativa correta.