W fizyce energia to zdolność systemu do wykonywania pracy, która jest siłą działającą na obiekt. Energia ma wiele postaci, w tym energię kinetyczną lub mechaniczną, energię potencjalną, energię światła i energię cieplną. Podstawowe zasady rozumienia energii to prawa termodynamiki.
Pierwszą zasadą termodynamiki jest zasada zachowania energii. Prawo stanowi, że całkowita ilość energii we wszechświecie jest stała. Energia może przekształcić się z jednej formy w drugą, ale transformacja nie wytwarza ani nie niszczy energii.
Drugą zasadą termodynamiki jest zasada entropii. Za każdym razem, gdy energia przenosi się, część energii przekształca się w nieużyteczną formę, gdy energia oddala się od źródła. Zwiększa to całkowite zaburzenie zamkniętego systemu. Entropia mierzy ilość nieprzydatnej energii w systemie.
Trzecie prawo termodynamiki stwierdza, że w punkcie zerowym wszystkie ruchy cząsteczek zatrzymują się, powodując zatrzymanie wszystkich procesów. Bezwzględne zero wynosi 0 stopni Kelvina lub minus 273 stopnie Celsjusza.
Prawa termodynamiki wyjaśniają, dlaczego perpetuum mobile jest niemożliwe. Ponieważ maszyna traci energię do świata zewnętrznego, ponieważ energia oddala się od źródła, maszyna ostatecznie ma zbyt mało energii w postaci użytecznej, aby kontynuować działanie, chyba że więcej energii wejdzie do systemu z zewnątrz.
