O motor Stirling, uma máquina térmica de alto rendimento, é considerado um motor ecológico, pois pode funcionar com
diversas fontes energéticas. A figura | mostra esquematicamente um motor Stirling com dois cilindros. O ciclo termodinâmico
de Stirling, mostrado na figura Il, representa o processo em que o combustível é queimado externamente para aquecer um
dos dois cilindros do motor, sendo que uma quantidade fixa de gás inerte se move entre eles, expandindo-se e contraindo-se.
Nessa figura está representado um ciclo de Stirling no
diagrama P X V para um mol de gas ideal monoatômico.
No estado A, a pressão é P, = 4 atm, a temperatura é
T, = 27°C e o volume é V4. A partir do estado A, o gas é
comprimido isotermicamente até um terco do volume
inicial, atingindo o estado B. Na isoterma T;, a quantidade
de calor trocada é Q,=2.640 J, e, na isoterma 7>, é
Q> = 7.910).
Determine
a) o volume Va, em litros;
b) a pressão Pp, em atm, no estado D;
c) a temperatura T>.
Cilindro frio
Cilindro quente
Considerando apenas as transformações em que o gás recebe calor, determine
d) a quantidade total de calor recebido em um ciclo, Qr, em).
Note e adote:
0ºC=273K
1 atm = 10º Pa
1m? = 1000 ¢
Calor especifico a volume constante: Cy = 3 R/2
Constante universal do gases: R = 8J/(mol K) = 0,08 atm ¢/ (mol K)
Pp 4
I
n=1mol
isotermas
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