Mesin Carnot

Pada diagram di samping, yang diperoleh dari tulisan Sadi Carnot berjudul "Pemikiran tentang Daya Penggerak dari Api" ("Réflexions sur la Puissance Motrice du Feu"), diilustrasikan ada dua benda "A" dan "B", yang temperaturnya dijaga selalu tetap, dimana "A" memiliki temperatur lebih tinggi daripada "B". Kita dapat memberikan atau melepaskan kalor pada atau dari kedua benda ini tanpa mengubah suhunya, dan bertindak sebagai dua reservoir kalor. Carnot menyebut benda "A" "tungku" dan benda "B" "kulkas".
Carnot lalu menjelaskan bagaimana kita bisa memperoleh daya penggerak (usaha), dengan cara memindahkan sejumlah tertentu kalor dari reservoir "A" ke "B".
Dibawah ini adalah diagram mesin Carnot sebagaimana biasanya dimodelkan dalam pembahasan modern
Dalam diagram tersebut, sistem ("fluida kerja"), dapat berupa benda fluida atau uap apapun yang dapat menerima dan memancarkan kalor "Q", untuk menghasilkan usaha. Carnot mengusulkan bahwa fluida ini dapat berupa zat apapun yang dapat mengalami ekspansi, seperti uap air, uap alkohol, uap raksa, gas permanen, udara, dll. Sekalipun begitu, pada tahun-tahun awal, mesin-mesin kalor biasanya memiliki beberapa konfigurasi khusus, yaitu "Q" disuplai oleh pendidih, di mana air didihkan pada sebuah tungku, "Q" biasanya adalah aliran air dingin dalam bentuk embun yang terletak di berbagai bagian mesin. Usaha keluaran "W" biasanya adalah gerakan piston yang digunakan untuk memutar sebuah engkol, yang selanjutnya digunakan untuk memutar sebuah katrol. Penggunaannya biasanya untuk mengangkut air dari sebuah pertambangan garam. Carnot sendiri mendefinisikan "usaha" sebagai "berat yang diangkat melalui sebuah ketinggian".