O rendimento de uma máquina térmica é a razão do trabalho realizado no ciclo pelo calor fornecido pela fonte quente:
O rendimento máximo permitido pela segunda lei da termodinâmica é o rendimento do ciclo de Carnot que é dado pela expressão:
Nessa expressão, é a temperatura da fonte fria e é a temperatura da fonte quente. É fundamental que as temperaturas estejam em kelvin! Substituindo:
Como o rendimento da máquina (0,5) é maior que o rendimento máximo permitido (0,2), a segunda lei da termodinâmica é violada!
A primeira lei não é violada pois o calor cedido a fonte fria (200 J) é igual a diferença do calor fornecido pela fonte quente (400 J) e o trabalho realizado (200 J).