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, in qualsiasi trasformazione di energia, un po 'di energia andrà inevitabilmente persa come calore di scarto, suono o altre forme di energia.
2. La seconda legge della termodinamica: Questa legge afferma che l'entropia (disturbo) di un sistema chiuso aumenta sempre. In termini pratici, ciò significa che ogni volta che l'energia viene trasformata, parte di essi diventa inutilizzabile o "persa" nell'ambiente come calore.
Ecco perché questo limita l'efficienza della macchina:
* Attrito: Le parti in movimento nelle macchine generano sempre attrito, che converte l'energia cinetica in calore.
* Perdita di calore: Tutte le macchine generano calore, che fuoriesce nell'ambiente circostante. Ciò è inevitabile nei processi come motori a combustione o circuiti elettrici.
* Perdite di conversione dell'energia: Nessuna conversione di energia è perfettamente efficiente. Ad esempio, la conversione dell'energia elettrica in energia luminosa in una lampadina provoca una significativa perdita di calore.
In sintesi:
Nessuna macchina può raggiungere l'efficienza del 100% perché:
* L'energia non può essere creata o distrutta, ma alcuni sono sempre persi nelle trasformazioni.
* L'universo tende ad aumentare l'entropia, rendendo un po 'di energia inutilizzabile.
* I fattori del mondo reale come l'attrito e la perdita di calore riducono ulteriormente l'efficienza.
Mentre possiamo sforzarci di migliorare l'efficienza attraverso una migliore progettazione e tecnologia, non possiamo mai eliminare completamente queste perdite.