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Em 1816, o escocês Robert Stirling criou uma máquina térmica a ar quente que podia converter em trabalho boa parte da energia liberada pela combustão externa de matéria-prima. Numa situação idealizada, o ar é tratado como um gás ideal com calor específico molar C_v = 5 R/2, onde R é a constante universal dos gases. A máquina idealizada por Stirling é representada pelo diagrama P versus V da figura abaixo. Na etapa C D (isotérmica), a máquina interage com o reservatório quente, e na etapa A B (também isotérmica), com o reservatório frio. O calor liberado na etapa isovolumétrica D A é recuperado integralmente na etapa B C, também isovolumétrica. São conhecidas as temperaturas das isotermas T₁ e T₂, os volumes V_A e V_B e o número de moles n de ar contido na máquina.

Qual o rendimento do ciclo e sua variação total de entropia?