Una máquina térmica es un conjunto de elementos mecánicos que trabajan con un ciclo termodinámico y que permiten obtener trabajo del flujo de calor de un cuerpo a temperatura elevada a otro a más baja temperatura o que mediante el aporte de trabajo se consiga invertir el flujo de calor y que así éste vaya del foco frío al caliente. Si se obtiene trabajo, la máquina térmica se denomina máquina térmica motora o motor térmico. Si se utiliza el ciclo inverso usando trabajo para aumentar la energía interna del fluido se llama máquina térmica generadora.
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