Uma amostra de um gás ideal sofre uma expansão isobárica. Para que isto ocorra é necessário que essa amostra

Para que uma amostra de um gás ideal sofra uma expansão isobárica, é necessário que essa amostra receba calor e cujo valor seja maior que o trabalho realizado. Isso porque, durante uma expansão isobárica, a pressão do gás permanece constante, e o volume do gás aumenta. Para que isso ocorra, é necessário que o gás absorva calor do meio externo, pois o trabalho realizado pelo gás durante a expansão é menor que o calor absorvido.

Para entender melhor, vamos analisar as outras alternativas:

• A) não realiza trabalho: essa afirmação é falsa, pois durante uma expansão isobárica, o gás realiza trabalho para aumentar seu volume.
• B) permanece com temperatura constante: essa afirmação é falsa, pois durante uma expansão isobárica, a temperatura do gás aumenta, pois o calor absorvido é maior que o trabalho realizado.
• D) recebe calor e cujo valor seja menor que o trabalho realizado: essa afirmação é falsa, pois durante uma expansão isobárica, o calor absorvido é maior que o trabalho realizado.

Portanto, a alternativa correta é C) recebe calor e cujo valor seja maior que o trabalho realizado. Isso porque, durante uma expansão isobárica, o gás absorve calor do meio externo e realiza trabalho para aumentar seu volume, e o valor do calor absorvido é maior que o trabalho realizado.

Matematicamente, podemos representar a expansão isobárica pela equação:

onde $W$ é o trabalho realizado pelo gás, $P$ é a pressão do gás e $Delta V$ é a variação de volume do gás. Como a pressão é constante, o trabalho realizado é menor que o calor absorvido, pois o calor absorvido é igual à variação de energia interna do gás ($Delta U = Q$).

Portanto, a alternativa correta é C) recebe calor e cujo valor seja maior que o trabalho realizado, pois durante uma expansão isobárica, o gás absorve calor do meio externo e realiza trabalho para aumentar seu volume, e o valor do calor absorvido é maior que o trabalho realizado.