Ciclo Otto

JpGonçalves_2020 escreveu:O ciclo Otto representado na figura apresenta as seguintes características:
Trecho 1 → 2: adiabático; Trecho 2 → 3: isovolumétrico; Trecho 3 → 4: adiabático; Trecho 4 → 1: isovolumétrico. A máquina térmica recebe calor [latex]Q_{2\rightarrow 3}[/latex] e expulsa calor [latex]Q_{4\rightarrow 1}[/latex].





Com base nas informações dadas. Determine:
a)As temperaturas T2, T3 e T4, em Kelvin e as Pressões P2, P3 e P4, em Pa.
b) O trabalho executado no ciclo completo, em kcal.
c) O rendimento da máquina.


Infelizmente não possuo gabarito.

a) P1V1^γ = P2V3^γ ----------> P2 = P1 * (V1/V3)^γ.
T1V1^(γ-1) = T2V3^(γ-1) ----> T2 = T1 * (V1/V3)^(γ-1).

Da relação isovolumétrica, como o valor recebido em 23 é expulso em 41:
T4 - T1 = T3 - T2
T4 = T1 + T3 - T2

Da relação adiabática:
T3V3^(γ-1) = T4V1^(γ-1)
T3V3^(γ-1) = (T1 + T3 - T2)V1^(γ-1) ---> isole T3 e ache-a. Com ela, ache T4 = T1 + T3 - T2.

P2/T2 = P3/T3 ----> P3 = P2 * (T3/T2)
P4/T4 = P1/T1 ----> P4 = P1 * (T4/T1)

b) Nas isovolumétricas não tem trabalho, então calcule o trabalho executado nos trechos adiabáticos e faça a diferença. W12 = (P2V2 - P1V1)/(1-γ). Faça o mesmo para W34. e depois subtraia.

c) Razão entre o trabalho calculado em b) e Q23 = mcv*(T3-T2).

Muito obrigado, @Ashitaka!