1. De eerste wet van thermodynamica (conservatie van energie):

* Deze wet stelt dat energie niet kan worden gecreëerd of vernietigd, alleen van de ene vorm naar de andere getransformeerd.

* Wanneer een machine energie gebruikt, gaat een deel van die energie altijd verloren als warmte, geluid, wrijving of andere vormen van energie die niet nuttig zijn voor de beoogde taak van de machine.

* Dit betekent dat zelfs als een machine is ontworpen om perfect te zijn, deze altijd wat energie verliest tijdens de werking.

2. De tweede wet van thermodynamica:

* Deze wet stelt dat de entropie (stoornis) van een gesloten systeem altijd toeneemt.

* In eenvoudiger termen leidt elke energietransformatie ertoe dat enige energie wordt afgevoerd als minder bruikbare vormen, zoals warmte. Deze hitte is verspreid naar het milieu en wordt minder bruikbaar.

* Dit betekent dat zelfs als een machine al zijn invoersenergie zou kunnen omzetten in zijn gewenste output, de omliggende omgeving nog steeds een toename van entropie zou ervaren.

Voorbeelden:

* Een autorotermotor: Slechts een deel van de chemische energie van de brandstof wordt omgezet in mechanische energie om de auto te verplaatsen. De rest gaat verloren als warmte van de motor en uitlaat.

* Een gloeilamp: Een aanzienlijk deel van de elektrische energie wordt omgezet in warmte, niet in licht.

* Een koelkast: Het vereist energie om het interieur af te koelen, maar een deel van die energie gaat onvermijdelijk verloren aan de omliggende omgeving als warmte.

Dus, terwijl ingenieurs er constant naar streven om de efficiëntie van machines te verhogen, is het bereiken van 100% efficiëntie theoretisch onmogelijk vanwege de fundamentele natuurwetten.