Em um incêndio em um edifício de concreto armado, as altas temperaturas comprometem a resistência estrutural. Considere que uma viga de concreto, inicialmente a 25 °C, é submetida a um gradiente térmico que atinge 800 °C na superfície exposta ao fogo. O coeficiente de dilatação linear do concreto é α = 1,0 × 10⁻⁵ °C⁻¹, o calor específico é c = 0,84 kJ/(kg·°C) e a condutividade térmica é k = 1,4 W/(m·°C). Durante o incêndio, parte da água livre nos poros do concreto vaporiza, consumindo calor latente de vaporização L = 2260 kJ/kg. Suponha que uma máquina térmica ideal (Carnot) opere entre a temperatura da superfície da viga (fonte quente) e a temperatura ambiente de 25 °C (fonte fria). Se a máquina retira 500 kJ de calor da fonte quente a cada ciclo, qual é o trabalho máximo que ela pode realizar por ciclo, desprezando perdas por condução e considerando que a temperatura da fonte quente permanece constante durante o ciclo?