Untuk menghitung usaha yang diterima gas dari lingkungannya, kita perlu menggunakan rumus usaha, yaitu:

Usaha = Tekanan (P) x Perubahan volume (ΔV)

Kita juga dapat menggunakan rumus lain yang berkaitan dengan usaha, yaitu rumus keadaan ideal gas, yang dapat dituliskan sebagai:

PV = nRT

di mana:

P = tekanan gas (N/m2)

V = volume gas (m3)

n = jumlah mol gas

R = konstanta gas (J/mol*K)

T = suhu gas (K)

Untuk menghitung usaha yang diterima gas, pertama-tama kita perlu menghitung tekanan akhir dari gas dengan menggunakan rumus keadaan ideal gas. Kita dapat menuliskan persamaan ini sebagai:

P1V1/T1 = P2V2/T2

di mana:

P1 = tekanan awal (5000 N/m2)

V1 = volume awal (5 liter = 0,005 m3)

T1 = suhu awal (27 derajat Celcius = 300 K)

P2 = tekanan akhir (yang dicari)

V2 = volume akhir (4 liter = 0,004 m3)

T2 = suhu akhir (27 derajat Celcius = 300 K)

Dengan menggunakan rumus di atas, kita dapat menghitung tekanan akhir dari gas sebagai berikut:

P2 = P1 * V1 / T1 * V2 / T2

= 5000 N/m2 * 0,005 m3 / 300 K * 0,004 m3 / 300 K

= 3333,33 N/m2

Selanjutnya, kita dapat menghitung usaha yang diterima gas dengan menggunakan rumus usaha:

Usaha = P2 * ΔV

= 3333,33 N/m2 * (0,004 m3 - 0,005 m3)

= -1666,67 N*m

Jadi, usaha yang diterima gas dari lingkungannya adalah -1666,67 N*m.

Catatan: Usaha yang negatif menunjukkan bahwa gas menerima usaha dari lingkungannya, sedangkan usaha yang positif menunjukkan bahwa gas mengeluarkan usaha ke lingkungannya.