ρ = 1,0g/cm³ e c = 1,0caℓ/gºC.

Toda máquina térmica é um dispositivo que extrai energia, na forma de calor, de uma fonte quente e realiza trabalho útil, operando em ciclo. Nas máquinas a vapor, a substância de trabalho é a água, tanto na forma líquida quanto na forma de vapor. Nos motores de combustão interna, a substância de trabalho é a mistura de gasolina (ou álcool) e ar. Uma máquina térmica ideal, com rendimento máximo possível, era o objetivo perseguido por físicos e engenheiros na primeira metade do século XIX. Estudando as máquinas térmicas, o francês Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832) percebeu que uma diferença de temperatura era fundamental para o rendimento de toda máquina térmica, propondo teoricamente uma máquina térmica ideal (ou perfeita) que, trabalhando entre as fontes quente e fria, executaria uma transformação cíclica composta por duas transformações isotérmicas e duas transformações adiabáticas e teria um rendimento máximo permitido. A importância da máquina de Carnot reside no fato de que nenhuma máquina real, trabalhando entre as temperaturas das fontes quente e fria, pode ter um rendimento maior que o da máquina de Carnot operando entre estas mesmas temperaturas. Considere a situação na qual uma máquina de Carnot, opera entre duas fontes térmicas, a quente na temperatura de 500k e a fria (o ambiente) na temperatura de 300k. Se em cada ciclo, esta máquina rejeita 600j de calor para a fonte fria, podemos afirmar que o trabalho realizado por ciclo e o rendimento dessa máquina de Carnot valem, respectivamente