在物理学中，热机是一种将热能转化为机械能的设备，其效率是衡量其性能的重要指标之一。热机的效率定义为输出的有用功与输入的总能量之比，通常以百分比形式表示。为了更好地理解这一概念，我们需要了解相关的公式及其背后的原理。

热机效率的基本公式为：

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

其中：

- \( \eta \) 表示热机的效率；

- \( T_c \) 是低温热源（冷源）的绝对温度（单位为开尔文，K）；

- \( T_h \) 是高温热源（热源）的绝对温度。

这个公式来源于卡诺循环理论，它是理想热机的最大效率公式。根据卡诺定理，任何热机的效率都不可能超过由该公式计算出的值。因此，这一公式不仅适用于理想化的卡诺循环，也为我们提供了一个重要的参考标准。

然而，在实际应用中，由于摩擦、热量损失等因素的影响，真实热机的效率通常低于理论值。为了进一步提高热机效率，工程师们不断优化设计，例如采用更高效的材料、改进冷却系统以及减少能量损耗等措施。

此外，对于非卡诺循环的热机，我们还可以使用另一种通用公式来计算效率：

\[ \eta = \frac{W}{Q_h} \]

其中：

- \( W \) 表示热机对外做的净功；

- \( Q_h \) 表示从高温热源吸收的热量。

通过上述两种公式，我们可以对热机的工作效率进行定量分析，并据此改进其性能。无论是蒸汽机、内燃机还是核反应堆，这些基本原理都具有广泛的应用价值。

总之，热机效率的计算不仅是科学研究的一部分，也是工业实践中不可或缺的技术基础。通过对相关公式的理解和运用，我们能够更好地掌握热力学的基本规律，推动能源利用向更加高效和环保的方向发展。