Циклом Карно називають цикл, який складається з двох ізотермічних і двох адіа-батних процесів. Розглянемо його у pv-коо-рдинатах.

Для того, щоб виконувати роботу, систе-ма повинна складатись із трьох тіл: гарячо-го джерела, робочого тіла і холодного дже-рела.
У точці 1 робоче тіло підключається до гарячого джерела і в процесі підведення теплоти робоче тіло ізотермічно розширює-ться, і до нього підводиться
одиниць теп-лоти. 1-2 – ізотермічний процес розширен-ня тіла. У точці 2 робоче тіло відключаєть-ся від гарячого джерела і продовжує роз-ширюватись в адіабатному процесі 2-3. У точці 3 тіло підключається до холодного джерела і стискується ізотермічно в процесі 3-4, під час якого робоче тіло віддає джере-лу
одиниць теплоти. У точці 4 робоче ті-ло відключається від холодного джерела і стискується адіабатно в процесі 4-1.
Ефективність характеризується терміч-ним коефіцієнтом корисної дії (ККД), який позначається літерою
і являє собою від-ношення теплоти, яка перетворена у роботу в циклі
до теплоти, яка підведена до робочого тіла в цьому циклі,
:
.
Розглянемо цикл Карно у Ts-діаграмі.

Користуючись Ts-діаграмою, знайдемо значення
і
. Відомо, що у Ts-діаграмі площа під кривою процесу є в деякому мас-штабі теплота цього процесу.
;
(1)
З рівняння (1) випливають такі виснов-ки:
1. Для того, щоб виконувалася робо-та, треба мати різницю темпера-тур (
), бо якщо
, тоді
.
2. Термічний ККД циклу Карно зав-жди менше одиниці, так як він мо-же дорівнювати 1 за умови
або
, але ні те, ні інше недосяжне:
.
3. Термічний ККД циклу Карно не залежить від природи робочого ті-ла, а залежить тільки від початко-вої
і кінцевої
температур. Чим нижче
і чим вище
, тим більше ККД.
Прямий оборотний цикл Карно є ідеа-льним циклом теплових двигунів.