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🔥 Thermal Efficiency 計算機

專業免費的 Thermal Efficiency 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
40% η =0.4(fraction)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是熱效率?

熱效率(η)用來衡量熱機把熱能(吸入的熱量)轉換成有用機械功的效果有多好。它是一個無因次的比值,通常以百分比表示。由於熱力學第二定律的限制,部分熱量一定會被排放到低溫熱庫,因此沒有任何一台真實引擎能達到 100%。

如何使用本計算器

請輸入吸熱量 Qin(供給引擎的能量,例如燃料燃燒所釋放的熱)與排放熱量 Qout(散失到環境或低溫熱庫的能量),兩者皆以焦耳為單位。計算器會回傳以小數與百分比表示的熱效率,並一併算出淨輸出功。

公式說明

淨輸出功就是輸入能量與輸出能量的差值:

W_{net} = Q_{in} - Q_{out}
熱效率則是「轉化為功的熱量」占「輸入熱量」的比例:
\eta = ((W_{net}) ÷ (Q_{in})) = 1 - ((Q_{out}) ÷ (Q_{in}))
再乘以 100,即可換算成百分比。

實例演算

假設某引擎吸收 1000 J 的熱量,並排放 600 J。則

W_{net} = 1000 - 600 = 400 J
\eta = ((400) ÷ (1000)) = 0.40
也就是 40%。這代表供給熱量中有 40% 變成有用的功,其餘 60% 則被排放掉。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

效率會超過 100% 嗎?
不會。對真實引擎而言 Qout永遠大於零,所以 \(\eta\) 一定小於 1(100%)。
該使用什麼單位?
只要兩個輸入值使用相同的能量單位,任何一致的單位都可以(焦耳、kJ、BTU 皆可)——因為熱效率本身是無因次的。
它和卡諾效率有什麼關係?
卡諾效率(\(1 - \frac{T_{cold}}{T_{hot}}\))是理論上的最大值。這裡根據實測熱量算出的實際效率,必定小於或等於卡諾效率。