\[ \text{效率} (\eta) = \frac{\text{有用功} (W_{\text{有用}})}{\text{总功} (W_{\text{总}})} \times 100\% \]

这个公式适用于各种物理场景，例如热机、电动机以及其他能量转换装置。为了更深入地理解这一公式，我们可以通过几个具体的例子来分析。

热机中的效率

在热机中，效率通常被称为热效率，用来描述从高温热源吸收热量并将其部分转化为机械功的能力。热效率的公式是：

\[ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]

其中 \( T_c \) 是低温热源的温度（绝对温度），\( T_h \) 是高温热源的温度（绝对温度）。这个公式基于卡诺循环的理想情况，实际热机的效率通常低于理论值。

电动机中的效率

电动机的效率则是指输入电能与输出机械能之间的关系。其公式可以写为：

\[ \eta = \frac{P_{\text{输出}}}{P_{\text{输入}}} \times 100\% \]

这里 \( P_{\text{输出}} \) 是电动机提供的机械功率，而 \( P_{\text{输入}} \) 是输入的电功率。电动机的效率会受到摩擦、电阻损耗等因素的影响。

能量转换中的效率

在其他类型的能量转换过程中，比如光合作用或化学反应，效率也可以通过类似的公式来计算。关键在于明确“有用功”和“总功”的定义，并确保它们在同一量纲下进行比较。

总之，效率计算公式在物理学中扮演着核心角色，帮助我们评估和优化各种能量转换过程。无论是提高能源利用效率还是设计更高效的机械设备，理解并应用这些公式都是至关重要的。