第一类永动机是指,某物质循环一周回复到初始状态,不吸热而向外放热或做功。这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功。但是这类永动机不能制成,因为其违背了能量守恒定律。
焦耳在1840~1848年间做了大量实验,测定了热与多种能量的相互转化时的严格的数量关系。最后得出自然界的一切物质都具有能量,它可以有多种不同的形式,但通过适当的装置,能从一种形式转化为另一种形式,在相互转化中,能量的总数量不变。
也就是当一种能量想转换另一种能量时,会有其他的能量产生消耗,所以并不能一直重复。比如电动机运作产生机械能和内能。