Los transistores no violan la ley de conservación de la energía. La ley de conservación de la energía establece que la energía no se puede crear ni destruir; sólo puede transformarse de una forma a otra. Los transistores, ya sean transistores de unión bipolar (BJT) o transistores de efecto de campo (FET), operan dentro de las limitaciones de esta ley. Son dispositivos semiconductores que controlan el flujo de corriente eléctrica basándose en señales de entrada externas, amplificando o conmutando corrientes sin violar la conservación de energía.
La energía que manejan es típicamente energía eléctrica, que sigue los principios de conservación al transformarse entre energía potencial eléctrica, energía cinética de los portadores de carga y energía térmica según los requerimientos del circuito.
La ley de conservación de la energía es un principio fundamental de la física que establece que la energía total de un sistema aislado permanece constante en el tiempo. Esta ley ha sido ampliamente verificada a través de innumerables experimentos y observaciones en diferentes sistemas físicos.
No puede ser «destruido» en el sentido literal, sino que constituye un principio fundamental que gobierna las transformaciones energéticas en todos los procesos naturales.
Por tanto, ni los transistores ni ningún fenómeno físico pueden destruir esta ley; en cambio, deben adherirse a él en sus operaciones.
Los transformadores también cumplen la ley de conservación de la energía.
Un transformador funciona por inducción electromagnética, donde la energía se transfiere del devanado primario al secundario a través de un campo magnético cambiante. La energía eléctrica entrante (del lado primario) se transforma en energía magnética en el núcleo y luego nuevamente en energía eléctrica (en el devanado secundario). Se producen pérdidas de energía debidas a resistencia, pérdidas en el núcleo e histéresis, pero se tienen en cuenta en el balance energético general del sistema.
Los transformadores no violan la conservación de energía sino que facilitan la transferencia eficiente de energía entre diferentes niveles de voltaje mientras mantienen el equilibrio energético total dentro del sistema.
El funcionamiento de los transformadores sigue los principios de inducción electromagnética y conservación de energía establecidos por las leyes de la física.
Estas leyes, que incluyen la conservación de la energía y la conservación del impulso, entre otras, gobiernan cómo se comportan los sistemas físicos a escalas macroscópica y microscópica. Los transformadores, por su diseño y función, se alinean con estas leyes fundamentales al garantizar que la energía no se crea ni se destruye, sino que se transfiere y transforma de acuerdo con los principios de la teoría electromagnética y la conservación de energía.
Los amplificadores, ya sean dispositivos o sistemas electrónicos, no violan la conservación de energía.
Los amplificadores aumentan la amplitud de señales, como corrientes o voltajes eléctricos, sin violar el principio fundamental de que la energía no se puede crear ni destruir, sino sólo transformar de una forma a otra. En los amplificadores electrónicos, como los amplificadores operacionales (op-amps) o los amplificadores basados en transistores, la potencia de la señal eléctrica de entrada aumenta en la salida extrayendo energía de una fuente de alimentación de CC.
Este proceso respeta la conservación de energía ya que la potencia de salida no puede exceder la potencia de entrada suministrada por la fuente de CC, cumpliendo así con los principios fundamentales de la física.