Questão de Química — Transformações Químicas e Energia — FGV 2025

Termodinâmica: Ciclo de Transformações Gasosas

Gabarito: letra E. A análise do diagrama Pressão ($P$) versus Volume ($V$) revela que a etapa de D para A ocorre com volume constante (isocórica), enquanto as demais etapas não correspondem às descrições fornecidas, tornando a afirmativa IV a única correta.

Para resolver questões de ciclos termodinâmicos, o primeiro passo é identificar o comportamento das variáveis de estado ($P, V, T$) em cada trecho do gráfico:

Item I — ❌ Incorreto

A etapa de A para B apresenta uma diminuição da pressão enquanto o volume aumenta. Como o volume não é constante, a transformação não é isocórica (ou isovolumétrica), mas sim uma expansão.

Item II — ❌ Incorreto

A etapa de B para C ocorre com volume constante ($V = 10$), pois a linha é vertical. Portanto, trata-se de uma transformação isocórica (ou isovolumétrica), e não de uma compressão adiabática.

Item III — ❌ Incorreto

A etapa de C para D apresenta um aumento da pressão enquanto o volume diminui. Embora seja uma compressão, a curva não segue o comportamento de uma isotérmica típica para este ciclo, e a descrição de expansão está em contradição direta com a redução do volume observada no eixo horizontal.

Item IV — ✅ Correto

A etapa de D para A ocorre ao longo de uma linha vertical no gráfico, o que indica que o volume permanece fixo em $V = 5$ enquanto a pressão aumenta. Transformações a volume constante são denominadas isocóricas ou isovolumétricas.

Conclusão: Apenas o item IV descreve corretamente a transformação representada no gráfico, logo a alternativa correta é a letra E.