热效率公式本身是与有序度指标"熵变"(用简化的S表示)有联系的.即

ηs=A/Q=1 -(T2/T1)编辑不规范

=1 -(T2/Q1)S ⑷

若当热机内的微观粒子的运动有序,并向宏观有序发展(做功)时,即熵S→0,则(T2/Q1)S→0,

ηs→1

如果微观粒子的运动无序时,0≤η<<1.

如果让⑷式中的 Q用系统总的可做功的能量表示,即

Q=3PV或Q=U=3PV

则传统热机的热效率

η0=A/Q=PV/3PV

他就是传统热机效率的一个界限,也就是为什么传统热机的效率不易提高的根本原因.

当微观运动有序时,由⑵,⑶两式知A=3PV,故新式有序动力机的效率

ηs=A/Q=3PV/3PV

显然,"热"机(发动机)效率是可以达到或趋向理想值100%的.

能源物质或发动机的效率η,可以表示为做功W或A与能量E或热Q的比,即

η= W/E = A/E

由⑶--⑺式,及⑼-⑿式的E=Q+W=PE+(1-P)E,W=A=(1-P)E,则

η= 1-P = 1-Wi/Ω = q ⒁

η= 1-lnW/lnΩ = -lnP/lnΩ ⒂

= 1-S/klnΩ ⒃

由统计熵S=k`-`B`!`lnW,和P=W/Ω得

W=EXP(S/k`-`B`!`)

P=EXP(S/k`-`B`!`)/Ω

则效率还可以用熵表示

η=1-EXP(S/k`-`B`!`)/Ω ⒄

将P=2/3代入⒁式,就得到与η=1-Q`-`2`!`/Q`-`1`!`=1/3同样的结果

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