物质在一个循环中恢复到原始状态，不吸收热量并散发热量或向外工作。
这被称为“第一种永动机”。
这种机器不消耗任何能量，但它可以继续在外部工作。
在欧洲，最着名的早期永恒设计之一是由一位名叫Hennessel的法国人在十三世纪提出的。
如图所示：在车轮中心有一个旋转轴，12个可移动的短杆安装在车轮的边缘，每个短杆的一端装有铁球。
该计划的设计者认为，右侧的球比左侧的球更远离轴，因此右侧的球比左侧的球产生更大的旋转力矩。
这样，车轮将永远不会停止沿箭头所示的方向旋转，并驱动机器旋转。
许多人以不同的形式复制了这种设计，但它从未实现过不间断的旋转。
仔细分析表明，尽管右侧每个球产生的扭矩很大，但球的数量很少，左侧每个球产生的扭矩很小，但球的数量很大。
因此，车轮不会继续旋转并在外部工作。
它只会摆动几次并停在右侧图片中绘制的位置。
在热力学发展的早期阶段，热能和机械能的相互转化是研究的主题。
在工业革命的推动下，蒸汽机在工业和运输中得到广泛应用。
人们研究如何尽可能少地消耗燃料以获得尽可能多的机械能。
即使是制造一台不需要外界提供能量的机器的幻觉，但可以继续做外部工作，这就是所谓的一流的永动机。
为了解决这个问题，人们被要求研究热量和机械能之间的关系。
J.R.Mayer首先提出了能量守恒定律，这一定律得到了物理界的证实，但在J.P. Joule的实验工作出版之后。
焦耳在1840年至1848年间进行了大量实验，并测量了热量与多能量转换之间的严格定量关系。
在过去，热量单位是cal（卡），工作是erg（erg）。
焦耳的实验结果为1cal = 4.184×10 ^ 7erg，是着名的火电等效物。
此后，更准确地确定为4.184×10 ^ 7尔格，即4.184J（焦耳）。
焦耳实验表明，自然界中的所有物质都有能量。
它可以有许多不同的形式，但可以通过适当的方式从一种形式转换为另一种形式。
在相互转化中，能量总量不会改变。
。
节能保护法的制定最终判断制造永动机的幻想。
因此，热力学第一定律的另一种表达是：“不可能创造出第一种类型的永动机”。
可以看出，热力学第一定律是能量守恒定律和涉及热现象领域的变换定律。
