Considere uma máquina térmica ideal que funciona realizando o ciclo de Carnot, como mostra a figura abaixo.

Essa máquina retira uma quantidade de calor de um reservatório térmico à temperatura constante , realiza um trabalho total e rejeita um calor para a fonte fria à temperatura , também constante.

A partir das mesmas fontes quente e fria projeta-se quatro máquinas térmicas e , respectivamente, de acordo com as figuras e abaixo; para que realizem, cada uma, o mesmo trabalho da máquina .

Nessas condições, as máquinas térmicas que poderiam ser construídas, a partir dos projetos apresentados, seriam