• производит полезную работу 10 кДж, не потребляя энергии

Выбранное устройство являлось бы вечным двигателем первого рода, то есть нарушало бы первый закон термодинамики.

• производит полезную работу 10 кДж, сжигая для этого топливо с общей теплотворной способностью 10 кДж

Возможность выбранного устройства противоречила бы второму закону термодинамики, требующему, чтобы во всех природных процессах качество энергии понижалось. Тепловая энергия – низкокачественная, а работу легко превратить в равное количество высококачественной энергии (например, механической или электрической). Поэтому описанное устройство было бы вечным двигателем второго рода, «бесплатно» повышающим качество энергии.

• производит полезную работу 2 кДж, сжигая для этого топливо с общей теплотворной способностью 10 кДж

• производит полезную работу 10 кДж, сжигая для этого топливо с общей теплотворной способностью 2 кДж

Устройство, производящее полезной работы больше, чем потребляет энергии, являлось бы вечным двигателем первого рода. Оно нарушало бы первый закон термодинамики – закон сохранения энергии.