Na rysunku przedstawiono cykl pracy...

W zadaniu podane mamy, że:

Przemiana 2 -> 3 jest adiabatyczna, czyli:

Z wykresu odczytujemy, że:

Z tablic odczytujemy, że:

Korzystając z wykresu dołączonego do zadania widzimy, że silnik będzie pobierał ciepło w procesie izochorycznego ogrzewania (1 -> 2), a oddawał będzie ciepło w procesie izobarycznego sprężania (3 -> 1). Wówczas możemy zapisać, że:

Wartość temperatury w stanie 3 możemy obliczyć korzystając z równania Clapeyrona:

Wówczas możemy obliczyć sprawność cyklu korzystając z wzoru:

gdzie dla naszego przypadku ten wzór przyjmie postać:

Podstawiamy dane liczbowe do wzoru:

Obliczamy pracę wykonaną przez gaz korzystając z pierwszej zasady termodynamiki:

gdzie ΔU jest zmianą energii wewnętrznej, Q jest ciepłem wymienionym przez ciało z otoczeniem, W jest pracą wykonaną przez siłę zewnętrzną. Mamy do czynienia z przemianą adiabatyczną, czyli:

Zmianę energii wewnętrznej w tej przemianie możemy wyrazić jako:

Ponieważ ciepło wymienione z otoczeniem jest zerowe, to otrzymujemy, że praca wykonana przez gaz ma postać:

Podstawiamy dane liczbowe do wzoru: