Эффективность действия теплового двигателя тем выше, чем большую полезную работу он может совершить при том же количестве теплоты полученном от нагревателя.
Коэффициентом полезного действия теплового двигателя называется выраженное в процентах отношение полезной работы совершенной двигателем, к количеству теплоты полученной от нагревателя:
Поскольку получаем, что А так как количество теплоты переданное холодильнику, всегда больше нуля, коэффициент полезного действия любого теплового двигателя меньше 100%. Таким образом, в механическую работу можно превратить только часть количества теплоты, полученной от нагревателя.