10 moles de un gas diatómico (C_v=5R/2) se encuentran inicialmente a una presión de P_A = 5 10⁵ Pa y ocupando un volumen de V_A = 249 10^-3 m³. Se expande adiabáticamente (proceso AB) hasta ocupar un volumen V_B = 479 10^-3 m³. A continuación el gas experimenta una transformación isoterma (proceso BC) hasta una presión P_C = 1 10⁵ Pa. Posteriormente se comprime isobáricamente (proceso CD) hasta un volumen V_D = V_A = 249 10^-3 m³. Por último, experimenta una transformación a volumen constante (proceso DA) que le devuelve al estado inicial.

1. Representar gráficamente este ciclo en un diagrama P-V.
2. Calcular el valor de las variables termodinámicas desconocidas en los vértices A, B, C y D.
3. Hallar el calor, el trabajo, la variación de energía interna, en Joules, de forma directa y/o empleando el Primer Principio, en cada etapa del ciclo.
4. Calcular el rendimiento.

R= 0.082 atm l/(mol K) = 8.314 J/(mol K) ; 1 cal = 4.186 J; 1atm = 1.013 10⁵ Pa