UECE 2010

O trabalho realizado por um gás em um ciclo fechado (processo cíclico) corresponde à área delimitada pela trajetória no diagrama P × V. Assim:

• Quanto menor a área interna do ciclo, menor será o trabalho resultante (em módulo).
• A orientação (sentido horário ou anti-horário) apenas indica se o trabalho é positivo (gás expande mais do que comprime) ou negativo (gás é comprimido mais do que expande). Um ciclo anti-horário fornece trabalho negativo, logo tem valor numérico menor que qualquer trabalho positivo.

Observando o gráfico:

1. Ciclo I – retângulo alto e estreito.
   Largura ≈ 2 m³, altura ≈ 4 Pa ⇒ área ≈ 8 Pa·m³.
2. Ciclo J – retângulo largo e baixo.
   Largura ≈ 3 m³, altura ≈ 2 Pa ⇒ área ≈ 6 Pa·m³.
3. Ciclo K – circunferência de raio ≈ 1 unid. ⇒ área ≈ π·1² ≈ 3,1 Pa·m³.
   Além disso, a setinha indica sentido anti-horário, logo o trabalho do gás é negativo.
4. Ciclo L – paralelogramo inclinado.
   Base ≈ 4 m³, altura ≈ 2 Pa ⇒ área ≈ 8 Pa·m³.

Comparando:

• Em módulo, o ciclo K possui a menor área (≈ 3,1).
• Considerando o sinal, ele ainda é negativo, portanto seu valor é o menor de todos.

Logo, o processo em que o trabalho resultante realizado pelo gás é menor é o ciclo K.

Alternativa C