Warmtemachine

Een warmtemachine is een machine die mechanische arbeid levert door warmte van hoge temperatuur naar lage temperatuur te laten stromen. Niet alle warmte kan omgezet worden in mechanische arbeid. Het energierendement is dus altijd kleiner dan 100%. De Fransman Sadi Carnot publiceerde in 1825 de formule waarmee het theoretisch maximaal haalbare rendement uitgerekend kon worden:

$rendement={\frac {(T_{hoog}-T_{laag})}{T_{hoog}}}$

In de praktijk zal een warmtemachine een lager rendement hebben vanwege wrijving in de machine en irreversibele expansie van gassen in de machine. Een denkbeeldige machine die het bovenstaande energetisch rendement realiseert, opereert volgens de Carnotcyclus.

Voorbeelden van warmtemachines

• Stoommachine
• Stirlingmotor

Bij deze twee kan de warmte afkomstig zijn van verbranding, maar bijvoorbeeld ook van een warmteleverende kernsplijtingsreactor of van geconcentreerde zonnestraling.

• Benzinemotor
• Dieselmotor
• Gasturbine

Deze drie zijn voorbeelden van interne verbrandingsmotoren waarbij de warmteleverende verbranding in de machine zelf plaatsvindt.

• Drinkend vogeltje