În fizică, energia este capacitatea unui sistem de a efectua o muncă, care este o forță care acționează asupra unui obiect. Energia are multe forme, inclusiv energia cinetică sau mecanică, energia potențială, energia luminoasă și energia termică. Regulile de bază pentru înțelegerea energiei sunt legile termodinamicii.
Prima lege a termodinamicii este principiul conservării energiei. Legea afirmă că cantitatea totală de energie din univers este constantă. Energia se poate transforma dintr-o formă în alta, dar transformarea nu creează și nu distruge energia.
A doua lege a termodinamicii este principiul entropiei. De fiecare dată când transferă energia, o anumită energie se transformă într-o formă inutilizabilă, deoarece energia se îndepărtează de sursa sa. Aceasta mărește tulburarea totală a unui sistem închis. Entropia măsoară cantitatea de energie inutilizabilă din sistem.
A treia lege a termodinamicii afirmă că la zero absolută, toate mișcările moleculare se opresc, provocând încetarea tuturor proceselor. Absolutul zero este 0 grade Kelvin sau minus 273 grade Celsius.
Legile termodinamicii explică de ce este imposibilă o mașină de mișcare perpetuă. Deoarece o mașină își pierde energia pentru lumea exterioară, pe măsură ce energia se îndepărtează de sursa ei, mașina în cele din urmă are prea puțină energie în formă utilizabilă pentru a continua să funcționeze dacă nu intră mai multă energie în exterior.