Uma máquina térmica que trocasse calor apenas com uma fonte quente teria rendimento nulo, o que é possível, porém indesejável.

Um sistema que opere ciclicamente, transferindo calor de uma fonte fria para uma fonte quente, somente é possível se não consumir trabalho e é denominado bomba de calor.

Num sistema fechado que realiza um ciclo com o meio, o calor e o trabalho líquidos trocados são iguais.

Uma máquina térmica que trocasse calor apenas com uma fonte quente teria rendimento de 100%, o que é impossível.

Independentemente do sentido das trocas do calor e do trabalho, estes são proporcionais, num ciclo termodinâmico.