Para aumentar o rendimento de uma máquina térmica ideal, a razão TF/TQ deve ser a menor possível. Isso é possível aumentando-se a diferença entre a temperatura da fonte quente e a da fonte fria. Para operar com rendimento de 100%, ou seja, η = 1, TF deve tender a zero.
O rendimento de uma maquina térmica é 1 menos a razão entre color que passa para a fonte fria e o calor retirado da fonte quente. Q2/Q1=50/200=5/20=1/4=0,25, então 1-1/4=4/4-1/4=3/4=0,75, multiplicando 0,75 por 100 temos o resultado em porcentagem, ou seja o rendimento desta maquina térmica é que 75%.
Uma máquina térmica recebe da fonte quente, em cada ciclo, uma quantidade de calor de 400 cal e rejeita 320 cal para a fonte fria.
Qf = 300 Joules, que é o calor rejeitado em cada ciclo. W = 600 Joules, que é o trabalho realizado pela máquina em cada ciclo.
O calor rejeitado na fonte quente equivale à soma do calor retirado da fonte fria e do trabalho aplicado pela máquina.
Em um ciclo completo, o sistema retorna ao estado inicial, de modo que ΔU = 0, já que a energia interna é função de estado. Então, o trabalho realizado em cada ciclo fica: W = Q2 - Q1. Pelo enunciado de Kelvin para a segunda lei da Termodinâmica, Q1 é sempre diferente de zero e daí, r