Невозможен циклический процесс,, единственным результатом которого было бы передача теплоты от менее нагретого тела к более нагретому

Докажем, что КПД обратимого цикла Карно больше КПД любого другого обратимого цикла, в котором максимальные и минимальные температуры равны соответственно температуре теплоотдатчика и температуре теплоприемника.

Для другой машины, имеем

,

.

,

или , или

- неравенство Клаузиуса для цикла Карно.

По принципу Кельвина тепловая машина не может иметь единственным результатом производство работы.

Или иначе, единственной возможностью функционирования данной системы является поступление работы в систему или в крайнем случае равенство ее нулю.

, где .

Для обратимых процессов равенство нулю.