Um gás ideal, inicialmente a 
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um gás ideal que começa a 
(a) O trabalho realizado pelo gás durante essa expansão.
(b) O calor absorvido pelo gás nesse processo.
(a) O trabalho realizado pelo gás durante essa expansão.
(b) O calor absorvido pelo gás nesse processo.
Para resolver isso, vamos usar conceitos da Termodinâmica, especificamente sobre gases ideais e processos isotérmicos. Vamos precisar das equações de estado dos gases ideais e das fórmulas para calcular trabalho e calor em processos isotérmicos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a equação de estado do gás ideal, que é:
onde:
- 
é a pressão, 
- 
é o volume, 
- 
é a quantidade de matéria (mols), 
- 
é a constante dos gases ideais ( ), 
- 
é a temperatura em Kelvin. 
Como a temperatura é constante no processo isotérmico, podemos usar essa equação para relacionar as condições iniciais e finais.
Passo 3
Vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque as equações dos gases ideais usam Kelvin:
Passo 4
Agora, precisamos encontrar a quantidade de matéria 
Rearranjando para encontrar 
Vamos substituir os valores:
- 
(convertendo para Pascal), 
- 
(convertendo para metros cúbicos). 
Então:
Passo 5
Calculando 
Passo 6
Agora, vamos calcular o trabalho realizado pelo gás durante a expansão isotérmica. A fórmula para o trabalho em um processo isotérmico é:
ou
pois em processos isotérmicos 
Vamos usar a segunda fórmula, já que temos as pressões inicial e final.
Passo 7
Substituindo os valores na fórmula do trabalho:
Passo 8
Calculando os valores numéricos:
Então:
Passo 9
Agora, vamos calcular o calor absorvido pelo gás durante a expansão. Em um processo isotérmico para um gás ideal, a variação da energia interna 
Como 
Passo 10
Portanto, o calor absorvido pelo gás é igual ao trabalho realizado:
Resposta
(a) O trabalho realizado pelo gás é aproximadamente 
(b) O calor absorvido pelo gás durante a expansão é aproximadamente 
