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.