1. Den första lagen om termodynamik (energibesparing):
* Denna lag säger att energi inte kan skapas eller förstöras, endast omvandlas från en form till en annan.
* När en maskin använder energi går en del av den energin alltid förlorad som värme, ljud, friktion eller andra former av energi som inte är användbara för maskinens avsedda uppgift.
* Detta innebär att även om en maskin är utformad för att vara perfekt kommer den alltid att förlora viss energi under sin drift.
2. Den andra lagen om termodynamik:
* Denna lag säger att entropin (störningen) för ett stängt system alltid ökar.
* I enklare termer resulterar varje energipransformation i att viss energi sprids som mindre användbara former, som värme. Denna värme sprids i miljön och blir mindre användbar.
* Detta innebär att även om en maskin skulle kunna konvertera all sin ingångsenergi till den önskade utgången, skulle den omgivande miljön fortfarande uppleva en ökning av entropin.
Exempel:
* En bilmotor: Endast en del av bränslets kemiska energi omvandlas till mekanisk energi för att flytta bilen. Resten går förlorad som värme från motorn och avgaserna.
* En glödlampa: En betydande del av den elektriska energin omvandlas till värme, inte ljus.
* Ett kylskåp: Det kräver energi för att kyla interiören, men en del av den energin är oundvikligen förlorad för den omgivande miljön som värme.
Så, medan ingenjörer ständigt strävar efter att öka effektiviteten hos maskiner, är det teoretiskt omöjligt att nå 100% effektivitet på grund av fysikens grundläggande lagar.
