Os transistores não violam a lei da conservação da energia. A lei da conservação da energia afirma que a energia não pode ser criada ou destruída; só pode ser transformado de uma forma para outra. Os transistores, sejam transistores de junção bipolar (BJTs) ou transistores de efeito de campo (FETs), operam dentro das restrições desta lei. São dispositivos semicondutores que controlam o fluxo de corrente elétrica com base em sinais de entrada externos, amplificando ou comutando correntes sem violar a conservação de energia. A energia que eles manipulam é tipicamente energia elétrica, que segue os princípios de conservação, transformando-se entre energia potencial elétrica, energia cinética dos portadores de carga e energia térmica de acordo com os requisitos do circuito.
A lei da conservação da energia é um princípio fundamental da física que afirma que a energia total de um sistema isolado permanece constante ao longo do tempo. Esta lei foi extensivamente verificada através de inúmeras experiências e observações em diferentes sistemas físicos. Não pode ser “destruído” no sentido literal, mas constitui um princípio fundamental que rege as transformações energéticas em todos os processos naturais. Portanto, nem os transistores nem quaisquer fenômenos físicos podem destruir esta lei; em vez disso, eles devem aderir a ela em suas operações.
Os transformadores também aderem à lei da conservação de energia. Um transformador funciona por indução eletromagnética, onde a energia é transferida do enrolamento primário para o enrolamento secundário através de um campo magnético variável. A energia elétrica de entrada (do lado primário) é transformada em energia magnética no núcleo e depois novamente em energia elétrica (no enrolamento secundário). Perdas de energia devido à resistência, perdas no núcleo e histerese ocorrem, mas são contabilizadas no balanço energético geral do sistema. Os transformadores não violam a conservação de energia, mas facilitam a transferência eficiente de energia entre diferentes níveis de tensão, mantendo o equilíbrio total de energia dentro do sistema.
O funcionamento dos transformadores segue os princípios de indução eletromagnética e conservação de energia estabelecidos pelas leis da física. Essas leis, que incluem a conservação de energia e a conservação do momento, entre outras, governam como os sistemas físicos se comportam em escalas macroscópicas e microscópicas. Os transformadores, pela sua concepção e função, alinham-se com estas leis fundamentais, garantindo que a energia não é criada nem destruída, mas transferida e transformada de acordo com os princípios da teoria electromagnética e da conservação de energia.
Os amplificadores, sejam eles dispositivos ou sistemas eletrônicos, não violam a conservação de energia. Os amplificadores aumentam a amplitude dos sinais, tais como correntes ou tensões eléctricas, sem violar o princípio fundamental de que a energia não pode ser criada ou destruída, mas apenas transformada de uma forma para outra. Em amplificadores eletrônicos, como amplificadores operacionais (amplificadores operacionais) ou amplificadores baseados em transistores, a potência do sinal elétrico de entrada é aumentada na saída, extraindo energia de uma fonte de alimentação CC. Este processo respeita a conservação de energia, uma vez que a potência de saída não pode exceder a potência de entrada fornecida pela fonte DC, aderindo assim aos princípios fundamentais da física.