1. Termodynamikens första lag: Denna lag säger att energi inte kan skapas eller förstöras, endast omvandlas från en form till en annan. Men denna omvandling är aldrig perfekt effektiv.
2. Den andra lagen om termodynamik: Denna lag säger att entropin (störningen) i ett stängt system alltid ökar med tiden. Detta innebär att under någon energipransformation kommer en del av energin att gå förlorad som oanvändbar energi, vanligtvis i form av värme.
Här är varför detta händer:
* friktion: Även de mest "ideala" systemen har friktion. När föremål rör sig eller interagerar genererar friktion värme. Detta gäller mekaniska, elektriska och till och med kemiska transformationer.
* ineffektivitet: Ingen energikonverteringsprocess är perfekt effektiv. En del energi går alltid förlorad på grund av processens inneboende natur. Till exempel omvandlar en glödlampa elektrisk energi till ljus, men den ger också värme.
* molekylrörelse: När energi transformeras leder det ofta till ökad molekylrörelse. Denna ökade rörelse upplevs som värme.
Exempel:
* brinnande bränsle: När du förbränner bensin i en bil omvandlas kemisk energi till mekanisk energi (för att flytta bilen), men också till värmeenergi som släpps ut i miljön.
* Genererande el: Kraftverk omvandlar kemisk eller mekanisk energi till elektrisk energi, men de producerar också betydande mängder värme som en biprodukt.
* med en glödlampa: En glödlampa omvandlar elektrisk energi till ljus och värme. En betydande del av den elektriska energin går faktiskt förlorad som värme, varför glödlamporna blir heta.
Den nedre raden: Även om inte alla transformationer * har * värme, producerar alla transformationer * värme på grund av fysikens grundläggande lagar. Det är därför vi aldrig kan uppnå 100% effektivitet i någon energikonverteringsprocess.