У 1824 році французький інженер С.Карно (1796-1832) запропонував цикл теплової машини, який складається із двох ізотерм 1→2, 3→4, та двох адіабат 2→3, 4→1 (рис.6.31). Для знаходження ККД запишемо перше начало термодинаміки для усіх чотирьох процесів:
;
;
;
.
Склавши всі рівняння, знайдемо роботу за цикл та його ККД
.
. (6.61)
Запишемо рівняння адіабат (див.6.55)
.
Поділимо ці рівняння одне на друге і спростимо. Одержуємо
. Отже, .
Тоді формула (6.61) для ККД ідеальної машини Карно набуде виду