Ningún motor real o ideal puede convertir en trabajo mecánico todo el calor introducido.
Por tanto, sólo una fracción del calor suministrado por la combustión será transformada en trabajo; esta fracción representa el rendimiento térmico del motor. Entonces definimos,
Rendimiento térmico ideal
Relación entre la cantidad de calor transformada en trabajo útil y la cantidad de calor suministrada al fluido.
Como el trabajo útil equivale a la diferencia entre el calor suministrado Q1 y el calor sustraído Q2 tenemos:
Cualquiera puede formarse una idea más completa del concepto de rendimiento térmico y adquirir familiaridad con la interpretación de los diagramas examinando la sucesión de transformaciones en coordenadas P-V y T-S para un ciclo ideal.
Como el trabajo útil, evidentemente, igual al calor utilizado, podemos escribir:
de este modo podemos simplificar el cálculo del trabajo útil y del rendimiento térmico de ciclo usando los valores Q1 y Q2 en lugar de L1 y L2.