Um gás monoatômico ( \mathrm{C}_{\mathrm{v}}=3 / 2 \mathrm{R} ) consistindo de n moles passa por um processo cíclico, que começa de um ponto A no plano (P, V), em que P=2 P_{0} e V=V_{0}. Ele primeiro expande-se para V=2 V_{0} à pressão constante, atingindo um ponto B . A pressão é então reduzida para \mathrm{P}_{0} a volume constante, chegando em um ponto C . Finalmente, o gás é comprimido a uma temperatura constante, voltando ao ponto A .
a) ( 2,0 ) Desenhe o diagrama PV do ciclo descrito, colocando as variáveis termodinâmicas ( \mathrm{P}, \mathrm{V}, \mathrm{T} ) de cada estado.
b) (4,0) Encontre \Delta U, Q, W e \Delta S para cada processo do ciclo e para o ciclo todo. Organize seus resultados em uma tabela.
De A a B ocorre expansão isobárica até V_{B}=2V_{0}. De B a C é resfriamento isocórico até P_{C}=P_{0}. De C a A é compressão isotérmica (T_{C}=T_{A}). Vamos desenhar o ciclo e depois calcular \Delta U, Q, W e \Delta S em cada etapa.