O principio de funcionamento das maquinas térmicas foi antes de ser a segunda lei da termodinâmica. Carnot percebeu que era fundamental uma diferença de temperatura para que uma maquina térmica funcionasse,tanto quanto uma diferença de altura o e para o funcionamento de uma roda-d’agua.
A máquina térmica de Carnot é composta de uma fonte de calor, mantida à temperatura constante T1, destinada a fornecer as calorias de que o motor necessita para seu trabalho; de uma fonte de frio, também à temperatura constante T2 (T2 < T1), cuja função é retirar da máquina as calorias remanescentes de cada ciclo que não foram transformadas em trabalho, e do fluido, colocado no interior de um cilindro, que se comprime e se distende, impulsionando um êmbolo. O ciclo de Carnot, que é reversível, desenvolve-se em quatro fases, duas isotérmicas (primeira e terceira), a temperatura constante, e duas adiabáticas (segunda e quarta), a pressão constante.
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