A aula se concentrará na compreensão das máquinas térmicas, como elas funcionam e na conservação de energia dentro dessas máquinas.

A lei da conservação da energia afirma que a energia que entra em uma máquina térmica deve ser igual à energia que sai dela, incluindo o trabalho realizado e o calor dissipado.

O rendimento de uma máquina térmica, denotado pela letra grega Eta, é calculado como 1 menos P2 dividido por Q1 e representa a quantidade de trabalho transformada em energia de entrada, expressa em porcentagem.

O motor do vídeo recebe 600 J de calor e converte 450 J em trabalho mecânico, levantando a questão de sua eficiência.

Nenhuma máquina térmica tem 100% de eficiência, sempre haverá uma forma de energia dissipada, impossibilitando o aproveitamento de 100% da energia recebida em uma máquina térmica.

O rendimento do sistema é calculado como 1 menos a razão entre a energia dissipada e a energia de entrada, resultando em um rendimento de 3/4.

As máquinas térmicas sempre terão o calor dissipado, ao contrário de um hipotético motor ou refrigerador que pode utilizar 100% da energia recebida em energia mecânica sem aquecer.

A eficiência do motor de Carnot pode ser calculada usando a equação 1 – T2/T1, mas torna-se indefinida quando T1 é 0 Kelvin, sugerindo que a eficiência perfeita não é alcançável na prática.

A eficiência de uma máquina térmica nunca será 100% porque a temperatura da fonte fria (T2) nunca será zero.

A geladeira é capaz de reverter o fluxo de calor do mais quente para o mais frio, permitindo que ela funcione.