Máquina Térmica

Boa tarde. 

Fiquei em dúvida sobre como resolver a segunda alternativa da seguinte questão: 

(Ufpb 2011) Uma máquina térmica opera usando um gás ideal monoatômico, de acordo com o ciclo representado na figura abaixo.



Sabendo que a temperatura de operação da máquina no ponto B é de 500 K, identifique as afirmativas corretas:
( ) O trabalho realizado pela máquina térmica em um ciclo é de 4 x 105 J.
( ) A eficiência dessa máquina é igual à eficiência de uma máquina operando segundo o ciclo de Carnot.
( ) A menor temperatura atingida durante o ciclo de operação da máquina é de 100 K.
( ) Para uma máquina térmica ideal que trabalhe entre as temperaturas de operação do ciclo representado na figura, a maior eficiência possível é de 0,7.

( ) A variação de energia interna em um ciclo completo é nula. 


Desde já agradeço a ajuda.

OBS: fiz a hospedagem da imagem do gráfico da questão, mas ela não está aparecendo pra mim. De qualquer forma, o gráfico aparece na questão 2 do site http://issuu.com/pbvest/docs/1.f_sicapbvest/16. É só clicar na imagem que aparece no centro da tela para dar zoom.

( ) O trabalho realizado pela máquina térmica em um ciclo é de 4 x 10⁵ J.

O trabalho é dado pela área do gráfico PxV

W = 2 · 2 · 10⁵ 
W = 4,0 · 10⁵ J

Verdadeira

( ) A eficiência dessa máquina é igual à eficiência de uma máquina operando segundo o ciclo de Carnot.

O ciclo de Carnot trabalha com transformações isotérmicas e adiabáticas alternadas. O ciclo da figura não trabalha como o ciclo de Carnot, portanto, não apresenta rendimento semelhante.

Falsa

( ) A menor temperatura atingida durante o ciclo de operação da máquina é de 100 K.

Vamos descobrir a temperatura de cada ponto se baseando na informação que T_B = 500 K

Ponto C, transformação isométrica:
P_B/T_B = P_C/T_C
4/500 = 2/T_C
T_C = 250 K

Ponto D, transformação isobárica:
V_C/T_C = V_D/T_D
5/250 = 3/T_D
T_D = 150 K

Ponto C, transformação isométrica:
P_D/T_D = P_A/T_A
2/150 = 4/T_A
T_A = 300 K

A temperatura mais baixa é 150 K. Falsa

( ) Para uma máquina térmica ideal que trabalhe entre as temperaturas de operação do ciclo representado na figura, a maior eficiência possível é de 0,7.

O rendimento de uma máquina ideal é dado por

η = 1 - (T₂/T₁)
η = 1 - 150/500
η = 1 - 0,3
η = 0,7

Verdadeira

( ) A variação de energia interna em um ciclo completo é nula.

Basta conhecer a teoria nessa.

Verdadeira

Sequência: V,F,F,V,V :bounce:

Obrigada!