Пусть за цикл газ совершает работу A0=ΔpΔV. Тогда ηA=A0/Q425, где подведённое к газу количество теплоты Q425=U54+A25. Аналогично ηB=A0/Q798, где Q798=U87+A98. Заметим, что A98=A25+A0. Сравним изменения внутренних энергий U54 и U87. Выражение для U87:
U87=CV(T8−T7)=RCV(p3V2−p2V1)==RCV(p2V2−p1V1+ΔpΔV)=RCV(p2V2−p1V1+A0). Аналогичным образом получим, что
U54=RCV(p2V3−p1V2)=RCV(p2V2−p1V1+ΔpΔV)=RCV(p2V2−p1V1+A0), то есть U54=U87. Отсюда
ηA=Q425A0=U54+A25A0,ηB=Q798A0=U54+A25+A0A0=1+ηAηA. Откуда ηB<ηA.