Qual é a expressão do rendimento de uma máquina de Carnot e por que ele nunca atinge 100%?

η = 1 - T_F/T_Q; é < 1 enquanto T_F > 0 K.

Por ser um ciclo reversível, a conservação da entropia dá \( \dfrac{Q_Q}{T_Q}-\dfrac{Q_F}{T_F}=0 \), logo \( \dfrac{Q_F}{Q_Q}=\dfrac{T_F}{T_Q} \). Assim \( \eta=1-\dfrac{Q_F}{Q_Q}=1-\dfrac{T_F}{T_Q} \). Como \(T_F>0\) e \(T_F
exemplo: Fonte quente a 800 K e fonte fria a 300 K: \( \eta=1-\dfrac{300}{800}=1-0{,}375=0{,}625=62{,}5\%\). Isso significa que, no ideal de Carnot, 62,5% do calor fornecido pode ser convertido em trabalho; o restante é rejeitado para a fonte fria.