1. La prima legge della termodinamica: Questa legge afferma che l'energia non può essere creata o distrutta, trasformata da una sola forma all'altra. Tuttavia, questa trasformazione non è mai perfettamente efficiente.
2. La seconda legge della termodinamica: Questa legge afferma che l'entropia (disturbo) di un sistema chiuso aumenta sempre nel tempo. Ciò significa che durante qualsiasi trasformazione di energia, parte dell'energia andrà persa come energia inutilizzabile, in genere sotto forma di calore.
Ecco perché questo accade:
* Attrito: Anche i sistemi più "ideali" hanno attrito. Quando gli oggetti si muovono o interagiscono, l'attrito genera calore. Questo vale per le trasformazioni meccaniche, elettriche e persino chimiche.
* Inefficie: Nessun processo di conversione energetica è perfettamente efficiente. Un po 'di energia viene sempre persa a causa della natura intrinseca del processo. Ad esempio, una lampadina converte l'energia elettrica in luce, ma produce anche calore.
* Movimento molecolare: Quando l'energia viene trasformata, spesso porta ad un aumento del movimento molecolare. Questo aumento del movimento è sperimentato come calore.
Esempi:
* combustibile in fiamme: Quando si brucia la benzina in un'auto, l'energia chimica viene convertita in energia meccanica (per spostare l'auto), ma anche in energia termica che viene rilasciata nell'ambiente.
* Generazione di elettricità: Le centrali elettriche convertono l'energia chimica o meccanica in energia elettrica, ma producono anche quantità significative di calore come sottoprodotto.
* usando una lampadina: Una lampadina converte l'energia elettrica in luce e calore. Una parte significativa dell'energia elettrica viene effettivamente persa come calore, motivo per cui le lampadine si surriscaldano.
La linea di fondo: Mentre non tutte le trasformazioni * hanno * calore, tutte le trasformazioni * producono * calore a causa delle leggi fondamentali della fisica. Questo è il motivo per cui non possiamo mai ottenere efficienza al 100% in nessun processo di conversione energetica.