Co się dzieje, gdy energia jest transformowana?

Pewne rozproszenie energii w postaci ciepła zawsze towarzyszy przemianie energii z jednej formy w drugą. Transformacja energii jest procesem termodynamicznym, a wszystkim takim procesom towarzyszy wzrost sieci w entropii systemu poprzez rozpraszanie ciepła.

To empiryczne stwierdzenie nazywa się drugą zasadą termodynamiki. Jest to ogólna zasada, która ogranicza kierunek przenoszenia energii w systemie i określa teoretyczną maksymalną moc energii, jaką silnik cieplny może osiągnąć dla danego wejścia. Ta druga zasada twierdzi, że naturalne procesy przebiegają w jednym, nieodwracalnym kierunku: kierunek rosnącej entropii. Każdy proces, który powoduje spadek entropii, musi obejmować dodanie więcej energii niż maksymalna energia możliwa do wydobycia z systemu, prowadząc ostatecznie do wzrostu entropii sieci. Entropia definiowana jest jako ciepło na zwykłą temperaturę systemu i zawsze ma ustalony znak dla procesów naturalnych, które zmieniają się zgodnie z konwencją.

To drugie prawo jest ściśle związane z zasadą zerowej termodynamiki, która stwierdza, że ​​jeśli dwa systemy są w równowadze termodynamicznej z trzecim systemem, pierwsze dwa systemy muszą również być w równowadze. Prawo neguje możliwość doskonałej wymiany energii, ponieważ część energii musi być zawsze poświęcana na połączenie pomiędzy dwoma systemami wymieniającymi energię.