Warmte -energie stroomt van warme gebieden naar koelere gebieden vanwege de tweede wet van thermodynamica . Deze wet stelt dat de totale entropie van een geïsoleerd systeem nooit in de loop van de tijd kan afnemen. Entropie is een maat voor wanorde of willekeur.

Hier is hoe het van toepassing is op warmteoverdracht:

* Warme gebieden hebben een hogere entropie: Moleculen in warme gebieden bewegen sneller en zijn meer ongeordend dan die in koelere gebieden.

* Warmteoverdracht gaat gelijk aan entropie: Wanneer warmte stroomt van een warm gebied naar een koeler gebied, botsen de sneller bewegende moleculen in het warme gebied met de langzamere bewegende moleculen in het koelere gebied, waardoor energie wordt overgebracht. Dit proces verhoogt de entropie van het koelere gebied (waardoor de moleculen sneller bewegen en meer ongeordend worden) terwijl de entropie van het warme gebied wordt verminderd.

* Algemene entropie neemt toe: Hoewel entropie in het warme gebied afneemt, is de toename van de entropie van het koelere gebied groter. Dit resulteert in een netto toename van entropie voor het gecombineerde systeem, waardoor de tweede wet van de thermodynamica wordt voldaan.

in eenvoudiger termen:

Stel je twee containers voor, één gevuld met heet water en de andere met koud water. Het hete water heeft meer energie en zijn moleculen bewegen sneller. Wanneer u de containers in contact brengt, brengen de snel bewegende moleculen in het hete water een deel van hun energie over naar de langzamere bewegende moleculen in het koude water. Deze overdracht van energie of warmte gaat door totdat beide containers een thermisch evenwicht bereiken (dezelfde temperatuur), op welk punt de entropie van het systeem wordt gemaximaliseerd.

Daarom stroomt warmte altijd van een gebied met een hogere temperatuur (hogere entropie) naar een gebied met een lagere temperatuur (onderste entropie) omdat het natuurlijk het systeem naar een toestand van maximale entropie drijft.