Numa transformação sob pressão constante de 800 N/m2,

Sempre que uma força produz deslocamento de um corpo, ela realiza trabalho. Esse trabalho é calculado pela seguinte fórmula:

T = F . h 

Sabemos que P = F/A , logo, F = P . A

Então, T = P . A . h

Sabemos também que ΔV = A . h

Ou seja, T = P. ΔV

Substituindo os valores, obtemos:

T = (800N/m²) . (0,060m³ - 0,020m³)

T  = (800N/m²) . (0,040m³)

T  = 32 Nm

Como (N = Kgm/s²) . m  ⇒  Kgm²/s² = J

Logo, T = 32 J

Para resolver este problema, devemos colocar em prática nossos conhecimentos sobre Termodinâmica, mais especificamente sobre Trabalho de Gases.

Para tanto, faremos uso da seguinte equação:

\(\tau=P\cdot(V_f-V_i)\),

em que \(\tau\) é o trabalho realizado; \(P\) a pressão; \(V_f\)  o volume inicial; e \(V_i\) o volume final.

Analisando a equação, conclui-se que quando \(V_f>V_i\) o trabalho é positivo e quando \(V_f<V_i\) o trabalho é negativo.

Em nosso problema: \(P=800\text{ }\dfrac{\text N}{\text m^2}\), \(V_f=0,060\text{ m}^3\)  e \(V_i=0,020\text{ m}^3\). Aplicando tais dados na equação, resulta que:

\(\begin{align} \tau&=P\cdot(V_f-V_i) \\&=800\text{ }\dfrac{\text N}{\text m^2}\cdot (0,060\text{ m}^3-0,020\text{ m}^2) \\&=800\text{ }\dfrac{\text N}{\text m^2}\cdot 0,040\text{ m}^3 \\&=32\text{ J} \end{align}\)

Portanto, o trabalho realizado durante a expansão do gás é de \(\boxed{32\text{ J}}\).