Um motor funciona obedecendo ao ciclo de Stirling, no qual um gás ideal é submetido a duas transformações isotérmicas, AB e CD, e a duas transforma...

a) Para calcular a temperatura do gás durante a transformação CD, é necessário utilizar a equação geral dos gases ideais: PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em kelvins. Como a transformação CD é isovolumétrica, o volume permanece constante, então podemos escrever a equação como P/T = constante. Como a transformação AB é isotérmica, a temperatura também permanece constante, então podemos escrever a equação como P1/T1 = P2/T2. Substituindo os valores conhecidos, temos: P1/T1 = P2/T2 8,0 × 10^5 / (327 + 273) = 4,0 × 10^5 / T2 T2 = 546 K Portanto, a temperatura do gás durante a transformação CD é de 546 kelvins. b) A quantidade de calor liberada pelo gás na transformação CD é igual à área S sob a curva da transformação, multiplicada pela constante dos gases ideais. Como a transformação CD é isovolumétrica, não há trabalho realizado pelo gás, então todo o calor liberado é transferido para o ambiente. Portanto, podemos escrever a equação como Q = nRΔT, onde ΔT é a variação de temperatura durante a transformação CD. Como a transformação CD é vertical, a variação de temperatura é zero, então ΔT = 0 e Q = 0. Portanto, a quantidade de calor liberada pelo gás na transformação CD é zero.