Первый закон термодинамики, также известный как закон сохранения энергии, утверждает, что количество теплоты, переданной в систему, равно изменению внутренней энергии системы плюс проделанной работы. Математически это можно записать как:

ΔU = Q - W,

где ΔU - изменение внутренней энергии системы, Q - количество теплоты, переданной системе, W - работа, совершенная системой.

Второй закон термодинамики утверждает, что теплота не может самопроизвольно переходить из холодного тела в горячее тело. Существует несколько формулировок второго закона термодинамики, включая формулировку Клаузиуса и формулировку Кельвина-Планка. Однако, одной из наиболее общепринятых формулировок второго закона термодинамики является утверждение о том, что энтропия изолированной системы не может уменьшаться со временем:

ΔS ≥ 0,

где ΔS - изменение энтропии системы.

Таким образом, первый закон термодинамики описывает изменение внутренней энергии системы в результате передачи теплоты и совершения работы, а второй закон термодинамики устанавливает ограничения на направление процессов, происходящих в системе.