Termodinamikanın II qanunu və istilik mühərrikləri

Termodinamikanın II qanunu enerji saxlanmasını əlavə bir şərtlə məhdudlaşdırır: istilik öz-özünə heç vaxt soyuq cisimdən isti cismə keçə bilməz, yəni spontan istilik axını yalnız isti cisimdən soyuğa doğru mümkündür. Bundan bir nəticə çıxır: alınan istiliyin hamısını tam işə çevirən (FİƏ $= 100\%$) istilik mühərriki yaratmaq mümkün deyildir. İstilik mühərrikinin iş prinsipi belədir: qızdırıcıdan $Q_1$ istilik alınır, işçi cisim $A$ faydalı iş görür, qalan $Q_2$ istilik soyuducuya verilir; enerji saxlanmasına görə $A = Q_1 - Q_2$. Faydalı iş əmsalı (FİƏ) $\eta = \frac{A}{Q_1} = \frac{Q_1 - Q_2}{Q_1}$ kimi hesablanır və həmişə $1$-dən kiçik olur. İdeal (Karno) mühərriki üçün bu maksimal FİƏ isə yalnız temperaturlarla təyin edilir: $\eta_{\max} = \frac{T_1 - T_2}{T_1}$, burada $T_1$ — qızdırıcının, $T_2$ — soyuducunun mütləq temperaturu (K).