结果

热效率

40%

η = 0.4 (fraction)

什么是热效率？

热效率（η）用来衡量热机把热能（吸热量）转化为有用机械功的效果如何。它是一个无量纲的比值，通常以百分比形式表示。任何真实的热机都无法达到 100%，因为根据热力学第二定律，总有一部分热量必须排放到低温热源。

如何使用本计算器

分别输入吸热量 Q_in（供给热机的能量，例如来自燃料燃烧）和排热量 Q_out（散失到环境或低温热源的能量），单位均为焦耳（J）。计算器会同时给出以小数和百分比表示的热效率，以及净输出功。

净输出功等于输入能量与输出能量之差：$$W_{net} = Q_{in} - Q_{out}$$。热效率即转化为功的那部分热量所占的比例：$$\eta = \frac{W_{net}}{Q_{in}} = 1 - \frac{Q_{out}}{Q_{in}}$$。再乘以 100，就能换算成百分比。

假设一台热机吸收 1000 J 的热量，排放 600 J。那么 $$W_{net} = 1000 - 600 = 400 \text{ J}$$，$$\eta = \frac{400}{1000} = 0.40$$，即 40%。这表示供给的热量中有 40% 变成了有用功，其余 60% 被排放掉了。

热效率会超过 100% 吗？不会。对于真实热机，$Q_{out}$ 始终大于零，因此 $\eta$ 永远小于 1（即 100%）。

应该使用什么单位？只要两个输入值使用同一种能量单位即可（焦耳 J、千焦 kJ、英热单位 BTU 等），因为热效率本身是无量纲的。

它与卡诺效率有什么关系？卡诺效率（$1 - \frac{T_{cold}}{T_{hot}}$）是理论上的最大值。这里根据实测热量算出的实际效率，总是小于或等于卡诺效率。