Não, não é possível converter totalmente uma determinada quantidade de calor em energia mecânica. Isso se deve à segunda lei da termodinâmica, especificamente a declaração kelvin-planck :

É impossível criar um dispositivo de operação ciclicamente que não produz nenhum efeito além da extração de calor de um único reservatório e o desempenho de uma quantidade equivalente de trabalho.

Isso significa que qualquer motor de calor, que converte calor em trabalho, sempre perderá parte do calor como calor residual. A eficiência de um motor térmico é definida como a razão entre a saída do trabalho e a entrada de calor. A eficiência teórica máxima de um motor térmico, conhecida como eficiência de Carnot, é determinada pelas temperaturas dos reservatórios quentes e frios:

eficiência carnot =1 - (t_cold / t_hot)

Onde:

* t_cold é a temperatura do reservatório frio em Kelvin.
* t_hot é a temperatura do reservatório quente em Kelvin.

Como a temperatura do reservatório frio nunca pode ser zero absoluto (0 Kelvin), a eficiência do carnot sempre será menor que 1, o que significa que algum calor sempre será perdido.

Portanto, é fundamentalmente impossível converter todo o calor em energia mecânica com 100% de eficiência.