A figura representa um cilindro contendo um gás ideal em três estados, 1, 2 e 3, respectivamente.

No estado 1, o gás está submetido à pressão P₁ = 1,2 × 10⁵ Pa e ocupa um volume V₁ = 0,008 m³ à temperatura T₁. Acende-se uma chama de potência constante sob o cilindro, de maneira que ao receber 500 J de calor o gás sofre uma expansão lenta e isobárica até o estado 2, quando o êmbolo atinge o topo do cilindro e é impedido de continuar a se mover. Nesse estado, o gás passa a ocupar um volume V₂ = 0,012 m³ à temperatura T₂. Nesse momento, o êmbolo é travado de maneira que não possa mais descer e a chama é apagada. O gás é, então, resfriado até o estado 3, quando a temperatura volta ao valor inicial T₁ e o gás fica submetido a uma nova pressão P₃. Considerando que o cilindro tenha capacidade térmica desprezível, calcule a variação de energia interna sofrida pelo gás quando ele é levado do estado 1 ao estado 2 e o valor da pressão final P₃.