熱效率公式本身是與有序度指標"熵變"(用簡化的S表示）有聯系的.即
ηs=A/Q=1 -(T2/T1）編輯不規範
=1 -(T2/Q1）S ⑷
若當熱機內的微觀粒子的運動有序，並向宏觀有序發展（做功）時，即熵S→0，則（T2/Q1）S→0,
ηs→1
如果微觀粒子的運動無序時，0≤η<<1.
如果讓⑷式中的 Q用系統總的可做功的能量表示，即
Q=3PV或Q=U=3PV
則傳統熱機的熱效率
η0=A/Q=PV/3PV
=1/3
他就是傳統熱機效率的壹個界限，也就是為什麽傳統熱機的效率不易提高的根本原因.
當微觀運動有序時,由⑵，⑶兩式知A=3PV，故新式有序動力機的效率
ηs=A/Q=3PV/3PV
=1
顯然，"熱"機（發動機）效率是可以達到或趨向理想值100%的.
擴展資料：
提高效率的途徑
能源物質或發動機的效率η，可以表示為做功W或A與能量E或熱Q的比，即
η= W/E = A/E
由⑶--⑺式，及⑼-⑿式的E=Q+W=PE+（1-P)E，W=A=（1-P)E，則
η= 1-P = 1-Wi/Ω = q ⒁
或
η= 1-lnW/lnΩ = -lnP/lnΩ ⒂
= 1-S/klnΩ ⒃
由統計熵S=k`-`B`!`lnW，和P=W/Ω得
W=EXP(S/k`-`B`!`)
P=EXP(S/k`-`B`!`)/Ω
則效率還可以用熵表示
η=1-EXP(S/k`-`B`!`)/Ω ⒄
將P=2/3代入⒁式，就得到與η=1-Q`-`2`!`/Q`-`1`!`=1/3同樣的結果
η=1-P=1-2/3=1/3
即單級無序熱機的效率極限1/3。對於多級熱機，後級熱機所具有的總能量Ei+1，是前級熱機排放出的熱量Qi，Ei+1=Qi；他的效率就是前級熱機效率的1/3，ηi+1=ηi（1/3），則n級熱機的復合效率
ηn=∑∏ηi
對ηi=1/3的n級熱機，他的復合效率的極限
limηn=lim∑（1/3）n=1/2
n→∞ n→∞
只有當P=0時，系統的微觀狀態高度有序，η=1-P=1，則發動機的效率為100%，這是單級發動機的效率。
如果用多級發動機，要想使發動機的效率達到1，只需每單級發動機的效率，即有序度為P=1/2就行，
limηn=lim∑（1/2）n=1
求解
若只想使用有限級的發動機就能使效率達到100%，利用復合效率公式，及其等比級數的和式S=a[（1-qn)/（1-q)]就能推出所需的單級發動機的效率或有序度P。通常，應有a=q=η，S=1。只用兩級發動機，即n=2，就要使機組的效率趨向100%時，則S=a[（1-q2）/（1-q)]式有
η2+ η - 1 = 0
`.`解得
η1=-（1+51/2）/2
η2=（51/2-1）/2
因η≯1，η≮0，故舍棄η1=-（1+51/2）/2，保留η=（51/2-1）/2的解。即只需發動機的單級效率η=（51/2-1）/2或P=1-η=（3-51/2）/2，就可使二級有序發動機的組合效率達到100%。
此種組合的不完全有序因有序度P=（3-51/2）/2，較之完全有序P=1小得多，故實現起來相對於P=1要容易些、可能性更大些。其他級數的發動機也可仿此處理，他們的單級效率通常在（3-51/2）/2<P<1/2或（51/2-1）/2<；η<1/2之間。當然，單級有序發動機的效率越高越好如η=2/3，η=1,P=0最好。