Consideremos helio (gas perfecto monoatómico cv=3R/2) en el estado inicial A: PA=10⁵ Pa, VA=10^-2 m³ y TA=300 K. Se llevan a cabo las siguientes transformaciones:

• A ® B: Transformación isoterma reversible siendo VB=2 10^-2 m³

• B ® C: Transformación isócora (V=cte) reversible siendo TC=189 K

• C ® A: Transformación adiabática reversible, que devuelve al gas a sus condiciones iniciales.

a) Determinar el número de moles de helio, confeccionar una tabla en la que aparezcan los valores P, V y T en los tres estados A, B y C, y dibujar el ciclo en el diagrama P-V.

b) Calcular, en unidades del sistema internacional, de forma directa (siempre que sea posible) el trabajo W, el calor Q, y la variación de energía interna DU, del gas para cada uno de los procesos.

c) Determinar el rendimiento de este ciclo como motor térmico y comparar el resultado con el de un motor de Carnot que funcione entre las dos temperaturas extremas del ciclo.

Dato: R=8.33 J/(mol K)