Почему существует ограничение для максимального КПД тепловых двигателей?

Ограничение для максимального КПД тепловых двигателей существует из-за законов термодинамики. 13 Второй закон термодинамики запрещает полное превращение внутренней энергии газа в работу, так как это невозможно из-за необратимости процессов в природе. 3

Теоретический предел для максимального значения КПД тепловых двигателей определяется формулой Карно. 23 Она показывает, что двигатель тем эффективней, чем больше разность температур нагревателя и холодильника. 3 Однако температура холодильника практически не может быть ниже температуры окружающего воздуха, а повышать температуру нагревателя можно, но любой материал обладает ограниченной теплостойкостью или жаропрочностью. 2

Кроме того, используемые детали конструкции тепловых двигателей могут не обладать оптимальными свойствами, такими как теплопроводность, тепловая стойкость и механическая прочность, что также ограничивает максимальный КПД. 1