**a) Diagrama pV**

O diagrama pV para um processo isotérmico é uma linha reta com inclinação positiva. A inclinação da linha representa o produto da pressão e do volume, que é constante para um processo isotérmico.

No caso deste problema, a pressão inicial é P e o volume inicial é V. A pressão final é 0,4P.

Assim, o diagrama pV para este processo é o seguinte:

[Image of Diagrama pV para um processo isotérmico]

**b) Trabalho realizado pelo gás**

O trabalho realizado por um gás ideal em um processo isotérmico é dado por:

```

W = nRT ln(V2 / V1)

```

Onde:

* n é o número de mols

* R é a constante universal dos gases perfeitos

* T é a temperatura

* V1 é o volume inicial

* V2 é o volume final

No caso deste problema, temos:

```

W = 3 * 8,314 J/mol K * 400 K * ln(V2 / V1)

```

A pressão final é 0,4P, então o volume final é 4V1.

Assim, o trabalho realizado pelo gás é:

```

W = 3 * 8,314 J/mol K * 400 K * ln(4)

```

```

W = 2520 ln(4) J

```

```

W ≈ 1340 J

```

Portanto, o trabalho realizado pelo gás é de **1340 J**.

É importante notar que o trabalho realizado pelo gás é positivo, pois o volume do gás aumenta.

link da imagem: https://www.if.ufrgs.br/~dschulz/web/adiabatica.htm