Em um ciclo termodinâmico completo, qual a relação entre o calor líquido recebido, o trabalho realizado e a variação da energia interna; e qual a expressão da energia interna de um

ΔU do ciclo = 0, portanto Qlíq = τ.

Explicação:
Para qualquer ciclo termodinâmico completo ΔU=0, então o calor líquido trocado pelo fluido é igual ao trabalho líquido realizado pelo ciclo: \( \Delta U_{\text{ciclo}}=0 \Rightarrow Q_{\text{líq}}=\tau \).
Para um gás ideal monoatômico a energia interna em um estado é \(U=\tfrac{3}{2}PV\).

Exemplo:
Considere um ciclo retangular no diagrama P×V com cantos em (P1=1·10^5 Pa, V1=1·10^-3 m³) e (P2=2·10^5 Pa, V2=2·10^-3 m³).
Área (trabalho líquido) = \((P_2-P_1)(V_2-V_1)=(1\cdot10^5\ \text{Pa})(1\cdot10^{-3}\ \text{m}^3)=100\ \text{J}\). Assim \(Q_{\text{líq}}=100\ \text{J}\).
Tomando o estado A em (P2,V2): \(PV=2\cdot10^5\times2\cdot10^{-3}=400\ \text{J}\), então \(U_A=\tfrac{3}{2}\cdot400=600\ \text{J}\).
Logo pode-se comparar diretamente \(Q_{\text{líq}}\) e frações de \(U_A\) usando essas fórmulas.