Campo Real Medicina 2018

O motor de Stirling é uma máquina térmica que possui um rendimento muito maior que o dos motores de combustão interna à gasolina e diesel. Essa máquina opera ciclicamente com um gás de trabalho confinado em duas câmaras com temperaturas distintas, gerando trabalho mecânico. A figura ao lado mostra as etapas do ciclo de Stirling, que é considerado um ciclo termodinâmico e reversível, apresentando 4 etapas de funcionamento, na sequência: 1 → 2 compressão isotérmica; 2 → 3 aquecimento isovolumétrico; 3 → 4 expansão isotérmica; 4 → 1 resfriamento isovolumétrico. Considere que o gás confinado é o hélio e se comporta como um gás ideal. Admita no ponto 1 pressão p₁ = 5 atm, no ponto 2 volume v₂ = 5 L e no ponto 3 pressão p₃ = 20 atm. As temperaturas das fontes frias e quentes são T_f = 300 K e T_q = 600 K, respectivamente.

A partir do exposto, qual é o volume de gás correspondente ao ponto 1?