Der Wärmewirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine ist ein Maß für die Leistung, das sich aus dem Verhältnis der abgegebenen Energiemenge zur zugeführten Wärmeenergiemenge aus einer Quelle ergibt, normalerweise in Prozent ausgedrückt. Wenn Sie zum Beispiel 1000 Joule Energie durch Kraftstoff einbringen, aber nur 500 Joule Energie herausbekommen, dann beträgt Ihr thermischer Wirkungsgrad 50 Prozent.
Wärmekraftmaschinen wandeln die zugeführte Wärmeenergie in mechanische Leistung um, aber der Prozess ist nicht ganz perfekt; Ein Teil der Wärmeenergie wird als Abwärme an die Umgebung abgegeben und ein Teil geht durch die mechanische Reibung im Motor selbst verloren. Die besten Wärmekraftmaschinen haben einen Wirkungsgrad von etwa 50 Prozent, was bedeutet, dass der größte Teil der zugeführten thermischen Energie letztendlich zur Ressourcenverschwendung wird.
Selbst in einem idealen, reibungsfreien Motor setzt der zweite Hauptsatz der Thermodynamik dem maximalen Wirkungsgrad eines Motors Grenzen. Dieser Wirkungsgrad ist als Carnot-Wirkungsgrad bekannt, der berechnet werden kann, indem zuerst das Verhältnis der absoluten Temperatur der Umgebung bestimmt wird, die die Wärmekraftmaschine als Abwärme abgibt, Tc, und der absoluten Temperatur, die Wärme in die Maschine eintritt, Th, und dies subtrahiert Verhältnis von 1.
