Из графика видим, что для первого процесса a-b (начало процесса – в начале координат) выполнено условие

где – работа газа, – количество теплоты, полученное газом. Такая связь работы и количества теплоты, полученного одноатомным газом, характерна для изобарического процесса. Докажем это. Пусть – изобара, то работа газа равна:

где – количество вещества, – давление газа, – объём газа, – изменение температуры.
Последнее равенство получено с помощью уравнения Менделеева-Клапейрона:

Количество теплоты в процессе можно найти по первому началу термодинамики:

где – изменение внутренней энергии.
Изменение внутренней энергии равно:

Откуда:

Значит, наше предположение верно. Поэтому процесс – изобарический, в котором газ получил количество теплоты кДж. В процессе , поэтому то есть изменение внутренней энергии равно нулю, значит, процесс – изотермический, в котором газ получил количество теплоты кДж. На участке работа газа, совершенная с начала процесса, не меняется, следовательно, , значит, работа газа равна нулю и процесс изохорический, в котором газ отдает количество теплоты кДж. После состояния количество теплоты, полученное газом с начала процесса не меняется, , процесс – адиабатический, в котором газ совершает работу кДж. Таким образом, за цикл газ совершил положительную работу кДж, а получил от нагревателя (участки , на которых газ получал тепло) следующее количество теплоты кДж. Поэтому КПД циклического процесса равен

Качественный график процесса в координатах приведен на рисунке, в котором процесс – изобара, – изотерма, – изохора, – адиабата. Поскольку работа и количество теплоты не являются функциями состояния, и в условии не задано количество вещества газа, определить параметры этого цикла (объемы, давления, температуры) по данным условия невозможно.