Применение идеального одноатомного газа в тепловых двигателях может привести к повышению эффективности благодаря следующим факторам:

• При изобарном расширении на участке 1–2 газ получает от нагревателя количество теплоты. 34
• При изохорном уменьшении давления на участке 3–4 газ отдаёт теплоту холодильнику. 34

Таким образом, применение идеального одноатомного газа позволяет оптимизировать процессы теплообмена, что в итоге приводит к более высокой эффективности двигателя.

Например, в одном из примеров, если КПД цикла с идеальным газом составляет 20%, то количество теплоты, отдаваемое газом за цикл, будет меньше, чем у двигателя с другими рабочими телами, так как при изохорном процессе работа газа равна нулю, а при уменьшении температуры изменение его внутренней энергии отрицательное и газ отдаёт теплоту холодильнику. 3