Turbinas, um exemplo de máquina térmica - Termodinâmica.

O que é máquina térmica

Na termodinâmica, uma máquina térmica é um sistema que converte o calor ou energia térmica em trabalho mecânico. Ela faz isso por levar uma substância de um estado de temperatura a um menor. Uma fonte quente gera energia térmica que leva esta substância ao estado de temperatura elevado. A substancia então produz trabalho e transmite calor a fonte fria. Durante este processo uma parte da energia térmica é convertida em trabalho se aproveitando das propriedades da substancia, que pode ser qualquer sistema com capacidade calorífica não zero, mas é geralmente um gás ou liquido.
Em geral uma máquina converte energia em trabalho mecânico. Máquinas térmicas diferem de outras máquinas pelo fato de que sua eficiência é fundamentalmente limitada pelo teorema de Carnot. Mesmo que essa limitação possa ser uma desvantagem, uma vantagem das máquinas térmicas é que a maioria das formas de energia podem ser facilmente convertidas por processos como reações exotérmicas(como a combustão), absorção de luz e partículas energéticas, atrito, dissipação e resistência. Como deste modo o reservatório quente que fornece energia térmica à maquina pode ser alimentado por virtualmente qualquer forma de energia, maquinas térmicas são extremamente versáteis e possuem um grande escopo de aplicabilidade.
Em termos gerais, quanto maior a diferença de temperatura entre as fonte quente e fria, maior é a eficiência térmica potencial do ciclo. Na Terra, a temperatura da fonte fria de qualquer maquina térmica esta limitada a ser próxima a temperatura ambiente da área, ou próxima de 300 Kelvin, portanto os maiores esforços para melhorar as eficiências termodinâmicas das diferentes maquinas térmicas estão focados em aumentar a temperatura da fonte quente, dentro dos limites dos materiais. A maior eficiência teórica de uma maquina térmica (que é impossível de se atingir realmente) é igual a diferença de temperatura entre as fontes dividida pela temperatura da fonte quente,