Zakon očuvanja energije

Slika 1. Zakon očuvanja energije se koristi za opisivanje kretanja klatna.

Zakon očuvanja energije je emprijski zakon fizike koji navodi da se ukupna energija zatvorenog sistema ne menja vremenom. Posledica ovog zakona je da energija ne može biti ni stvorena, niti uništena: već samo može menjati stanja. Takođe, Albert Ajnštajn je pokazao da masa, odgovarajući formuli ekvivalencije mase i energije(E=mc²), može da se konvertuje u energiju i obrnuto, kao i da u zatvorenom sistemu bez mase nema energije i bez energije nema mase.

Upotreba u mehanici

U mehanici se ukupna energija sistema zapisuje kao:

$E=T+V,\$

gde su :

$\,T=\!{\frac {1}{2}}\!\sum _{i}m_{i}v_{i}^{2},$

$\,(1)V=\!\sum _{i}m_{i}gh_{i},$

$(2)V={\frac {1}{2}}\sum _{i}\sum _{k}^{N}q_{k}\Phi (\mathbf {r} _{k}),$

Gde je T zbir kinetičkih energija svih tela unutar sistema, a V je potencijalna energija istog sistema, s tim što jednačina (1) predstavlja potencijalnu energiju tela unutar graviacionog polja, a (2) električnu potencijalnu energiju sistema(u zavisnosti od polja u kojem se sistem nalazi koristimo odgovarajuće formule). Iz zakona očuvanja energije sledi da je energija(E), predstavljena kao funkcija vremena(E(t)), uvek konstantna.

Aksiom današnje fizike glasi:

Energija zatvorenog sistema ne može nestati niti ni iz čega nastatati, energija može samo prelaziti iz jednog oblika u drugi, i ona je konstantna.