Termomechanika tepelných strojů

V tepelných strojích dochází k přeměně tepla v mechanickou práci prostřednictvím pracovní látky (plynu, páry), která je nositelem tepelné energie. Pracovní látce je teplo přiváděno buď mimo pracovní stroj - např. výroba páry v parním kotli nebo přímo uvnitř pracovního stroje spalováním vhodného paliva, jak je tomu u spalovacích motorů. Přivedeným teplem dochází ke zvýšení vnitřní a objemové energie pracovní látky. Tlak u pístových strojů působí na dno pístu, uvádí jej do pohybu a klikovým mechanizmem se přímočarý pohyb pístu přemění v pohyb rotační, tj. na mechanickou energii.
U ostatních tepelných strojů se mění tepelná energie v kinetickou energii plynu. Kinetická a objemová energie proudícího plynu působí na oběžná kola rotačních strojů (např. turbín) a uvádí je do rotačního pohybu, čímž se koná práce.
Pracovní látka prochází v tepelném stroji řadou účelně seřazených změn, aby se po proběhnutí celého cyklu teoreticky vrátila do původního stavu. V kapitole o cyklech (I - 50) se předpokládalo, že teplo je přiváděno ve válci během změn cyklu, přičemž se cykly periodicky opakují s tímtéž množstvím stejné látky. Takový cyklus je uzavřený. Ve většině skutečných tepelných strojů (pístových) se v každém cyklu přivádí nová pracovní látka se stejnými počátečními termodynamickými parametry. Po proběhnutí cyklu látka odchází o nižším tlaku a teplotě. Tyto cykly jsou otevřené.