Выгоднейший цикл, с помощью которого активность данной формы движения можно превратить в активность любой другой, изображается на диаграмме в виде прямоугольника. Такой же вид имеет известный цикл Карно, построенный им для теплового двигателя. Поэтому цикл, будем именовать обобщенным циклом Карно.
Обобщенный цикл Карно состоит из двух процессов 1-2 и 3-4, протекающих при постоянных значениях потенциала, и двух процессов 2-3 и 4-1, происходящих при постоянном заряде. Весь процесс осуществляется в направлении 1-2-3-4-1. Состояние системы изменяется в интервале первого потенциала благодаря подводу или отводу второго заряда.
В процессе 1-2 окружающая среда совершает над системой работу. В процессе 3-4 система совершает над окружающей средой работу и идет на превращение активности данной формы движения в активность другой и может быть полезно использована в окружающей среде. КПД обобщенного цикла Карно зависит от потенциалов верхнего и нижнего источников заряда. КПД может быть равен единице при Р=0 или Р. В заданном интервале Р прямоугольный цикл является самым эффективным (выгоднейшим) среди всех других.
Если заряды переносятся с трением (необратимо), то КПД цикла уменьшается. Более подробно об этом говорится в работе. В круговом процессе 1-2-3-4-1 первый заряд в количестве Е опускается с уровня на уровень Р. За этот счет, количество второго заряда поднимается с низкого уровня второго потенциала на более высокий.
Если одна и та же система периодически участвует во всех стадиях некоторого кругового процесса, то соответствующий цикл является замкнутым. Если после завершения определенных этапов кругового процесса система полностью обновляется, то цикл является разомкнутым. В смешанных условиях система после завершения цикла обновляется частично. По первому принципу работают, например, теплоносители в домашних холодильниках, в некоторых атомных реакторах и т.д., по второму – тепловые двигатели, а по третьему – многие химические и иные производства.
