Em um ciclo termodinâmico ideal conhecido como ciclo Carnot,...

O ciclo de Carnot, criado por Nicolas Léonard Sadi Carnot, idealiza uma máquina térmica em que se pode obter a máxima eficiência possível. Ela opera alternando entre dois tipos de transformações gasosas nas quatro etapas citadas a seguir.

• Primeira — expansão isotérmica: o gás absorve calor de uma fonte quente, com isso ele dilata e empurra as paredes do recipiente onde se encontra, realizando um , porém sua temperatura permanece constante.
• Segunda — expansão adiabática: o gás para de receber calor da fonte quente, com isso sua energia total é conservada, porém sua , temperatura e volume são alterados — o volume continua se expandindo, porém a pressão e a temperatura são reduzidas.
• Terceira — compressão isotérmica: o gás é colocado em contato com o reservatório da fonte fria, porém sua temperatura é mantida e sua  é reduzida, logo seu volume é reduzido, porém sua pressão aumenta levemente.
• Quarta — compressão adiabática: nessa última etapa, o gás é afastado da fonte fria e não há troca de calor, com isso a temperatura aumenta e consequentemente o volume também, mas como a pressão é reduzida, a energia interna é conservada.