1. La première loi de la thermodynamique (conservation de l'énergie):
* Cette loi stipule que l'énergie ne peut pas être créée ou détruite, seulement transformée d'une forme à une autre.
* Lorsqu'une machine utilise de l'énergie, une partie de cette énergie est toujours perdue comme chaleur, son, la friction ou d'autres formes d'énergie qui ne sont pas utiles pour la tâche prévue de la machine.
* Cela signifie que même si une machine est conçue pour être parfaite, elle perdra toujours de l'énergie pendant son fonctionnement.
2. La deuxième loi de la thermodynamique:
* Cette loi stipule que l'entropie (trouble) d'un système fermé augmente toujours.
* En termes plus simples, chaque transformation d'énergie entraîne une certaine énergie dissipée comme des formes moins utiles, comme la chaleur. Cette chaleur est dispersée dans l'environnement et devient moins utilisable.
* Cela signifie que même si une machine pouvait convertir toute son énergie d'entrée en sortie souhaitée, l'environnement environnant connaîtrait toujours une augmentation de l'entropie.
Exemples:
* un moteur de voiture: Seule une partie de l'énergie chimique du carburant est convertie en énergie mécanique pour déplacer la voiture. Le reste est perdu sous forme de chaleur du moteur et d'échappement.
* une ampoule: Une partie importante de l'énergie électrique est convertie en chaleur, pas légère.
* un réfrigérateur: Il nécessite de l'énergie pour refroidir l'intérieur, mais une partie de cette énergie est inévitablement perdue dans l'environnement environnant comme chaleur.
Ainsi, tandis que les ingénieurs s'efforcent constamment d'augmenter l'efficacité des machines, atteindre l'efficacité de 100% est théoriquement impossible en raison des lois fondamentales de la physique.