Na termodinâmica, o comportamento dos gases pode ser explicado por meio de experimentos práticos. Um exemplo é o uso de um tanque de vapor de água, onde ao resfriar o tanque, a pressão interna diminui enquanto a pressão atmosférica externa permanece constante, resultando na compressão do tanque. Este experimento demonstra a aplicação prática da lei dos gases ideais, mostrando como a pressão, volume e temperatura de um gás são interdependentes. Isso também ilustra a importância de manter as condições de temperatura e pressão controladas em experimentos com gases.

Ao discutir isotermas, é essencial entender que durante uma expansão isotérmica (temperatura constante), o trabalho realizado por um gás ideal pode ser calculado por uma fórmula específica que envolve o número de mols, a constante dos gases ideais, a temperatura e os volumes inicial e final do gás. Esta relação é importante para entender como a energia é transferida em processos que envolvem mudanças no volume de um gás sob temperatura constante.

Neste contexto, assinale a alternativa que descreve corretamente a relação entre o trabalho realizado por um gás ideal durante uma expansão isotérmica e suas variáveis.