1. La primera ley de la termodinámica: Esta ley establece que la energía no se puede crear o destruir, solo transformada de una forma a otra. Sin embargo, en cualquier transformación energética, inevitablemente se perderá energía como calor residual, sonido u otras formas de energía.
2. La segunda ley de la termodinámica: Esta ley establece que la entropía (trastorno) de un sistema cerrado siempre aumenta. En términos prácticos, esto significa que cada vez que se transforma la energía, parte de ella se vuelve inutilizable o "perdida" para el medio ambiente como calor.
Aquí está por qué esto limita la eficiencia de la máquina:
* fricción: Las piezas móviles en máquinas siempre generan fricción, lo que convierte la energía cinética en calor.
* Pérdida de calor: Todas las máquinas generan calor, que se escapa al entorno circundante. Esto es inevitable en procesos como motores de combustión o circuitos eléctricos.
* Pérdidas de conversión de energía: Ninguna conversión de energía es perfectamente eficiente. Por ejemplo, convertir la energía eléctrica en energía ligera en una bombilla da como resultado una pérdida de calor significativa.
En resumen:
Ninguna máquina puede alcanzar el 100% de eficiencia porque:
* La energía no se puede crear ni destruir, pero algunos siempre se pierden en las transformaciones.
* El universo tiende hacia una mayor entropía, lo que hace que algo de energía sea inutilizable.
* Los factores del mundo real como la fricción y la pérdida de calor reducen aún más la eficiencia.
Si bien podemos esforzarnos por mejorar la eficiencia a través de un mejor diseño y tecnología, nunca podemos eliminar por completo estas pérdidas.
