As máquinas térmicas são dispositivos que convertem energia térmica em energia mecânica ou vice-versa. Estas máquinas são usadas em diversos setores, desde a produção de eletricidade até a construção de automóveis. O princípio básico das máquinas térmicas é o ciclo termodinâmico, em que um fluido é aquecido, expande-se e realiza trabalho, para então ser resfriado e comprimido de volta ao seu estado inicial. Um exemplo comum de máquina térmica é o motor a combustão interna. Ele funciona de acordo com o ciclo Otto, em que o combustível é queimado em uma câmara de combustão, gerando gás quente que empurra o pistão. Esse movimento é transmitido ao virabrequim, gerando energia mecânica que é usada para mover o veículo. Outra aplicação importante das máquinas térmicas é na produção de eletricidade. As usinas termelétricas.utilizam combustíveis fósseis, como carvão ou gás natural, para aquecer água e produzir vapor. Esse vapor move as turbinas, que geram eletricidade. No entanto, as máquinas térmicas também apresentam desvantagens. Elas são relativamente ineficientes, dissipando grande parte da energia como calor para o ambiente. Além disso, a queima de combustíveis fósseis gera poluentes que contribuem para o aquecimento global e para a poluição do ar. Por isso, têm sido desenvolvidas novas tecnologias para melhorar a eficiência das máquinas térmicas e reduzir as emissões de poluentes. Algumas delas incluem o uso de combustíveis mais limpos, como o biocombustível, e a utilização de ciclos termodinâmicos mais eficientes, como o ciclo de Rankine supercrítico em usinas termelétricas.