Modulul B, Subiectul al III-lea, b)

Se consideră: numărul lui Avogadro N_A = 6,02·10²³ mol⁻¹, constanta gazelor ideale R = 8,31 J/(mol·K). Între parametrii de stare ai gazului ideal într-o stare dată există relația: p·V = νRT. III. Rezolvați următoarea problemă: O cantitate ν ≅ 0,24 mol (= 2/8,31 mol) dintr-un gaz ideal monoatomic (Cᵥ = 1,5R) suferă o transformare ciclică 1 → 2 → 3 → 4 → 1 reprezentată în coordonate p–V în figura alăturată. În transformarea 4 → 1 temperatura rămâne constantă. Se cunosc: T₁ = 300 K, p₂ = 2p₁, V₃ = 3V₁. Se consideră ln 3 = 1,1. În diagrama de pe pagina 2, starea 1 este la (V₁, p₁), starea 2 la (V₁, p₂), iar starea 3 la (V₃, p₂). Procesul 1 → 2 este vertical ascendent, 2 → 3 orizontal spre dreapta, 3 → 4 vertical descendent la V₃, iar 4 → 1 urmează curba izotermă înapoi către starea 1.