Na tentativa de reproduzir a experiência de Carnot, um jovem pesquisador construiu uma máquina térmica de 4 estágios, utilizando como agente 1,0 mol de um gás ideal. Considerando que no primeiro estágio o gás absorve uma quantidade de calor Q₁ = 5,28 KJ e sofre uma expansão isotérmica reversível à temperatura T₁ = 27 °C, passando do volume V_a para V_b, à custa de uma redução de pressão p_b < p_a, a razão entre os volumes final V_b e inicial V_a é:

Considere a constante universal dos gases R = 8 J/mol K e e^1,1 = 3,0.