Você está perguntando sobre um conceito muito interessante na termodinâmica! Aqui está o colapso:

O problema com 100% de eficiência

* A Segunda Lei da Termodinâmica: Esta lei fundamental afirma que o calor não pode fluir espontaneamente de um corpo mais frio para um corpo mais quente. Isso significa que * algum calor é sempre perdido para o ambiente, mesmo no motor mais eficiente.
* O calor residual é inevitável: Para fazer um trabalho útil, um motor precisa de uma diferença de temperatura entre um reservatório quente (onde a energia é adicionada) e um reservatório frio (onde o calor residual é despejado). Quanto maior a diferença de temperatura, mais trabalho você poderá obter do motor. Mas mesmo com uma grande diferença, você nunca atingirá 100% de eficiência.

O limite teórico (eficiência do carnot)

* O ciclo Carnot: Esse ciclo teórico descreve o motor possível mais eficiente operando entre duas temperaturas.
* fórmula de eficiência de carnot: A eficiência de um motor Carnot é calculada como:

* eficiência =1 - (t_cold / t_hot)

Onde:
* T_cold é a temperatura absoluta do reservatório frio (em Kelvin)
* T_hot é a temperatura absoluta do reservatório quente (em Kelvin)

* para obter 100% de eficiência: A fórmula mostra que T_Cold teria que ser zero absoluto (0 Kelvin ou -273,15 graus Celsius). Isso é praticamente impossível de alcançar.

As implicações do mundo real

* Design do motor: Os engenheiros se esforçam para melhorar a eficiência do motor, maximizando a diferença de temperatura e minimizando a perda de calor.
* Impacto ambiental: O calor desperdiçado dos motores contribui para a poluição e as mudanças climáticas. Encontrar maneiras de capturar e utilizar esse calor residual é uma grande área de pesquisa.

em resumo: Um motor teórico pode atingir 100% de eficiência apenas se o reservatório de frio estiver em zero absoluto. Isso é impossível no mundo real, então sempre teremos um pouco de calor desperdiçado de motores.