Zakon očuvanja energije

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

Zakon očuvanja energije empirijski je zakon fizike koji navodi da se ukupna energija zatvorenog sustava s vremenom ne mijenja. Iz tog zakona proizlazi teza da se energija ne može stvarati ili uništavati već samo transformirati iz jednog stanja u drugo.

Teorija relativnosti Alberta Einsteina pokazuje da je masa oblik energije, odnosno da se masa i energija mogu međusobno transformirati jedno u drugo.

Uporaba u mehanici

U mehanici se ukupna energija sustava zapisuje kao:

$E=T+V,\$

gdje su :

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

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

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

gdje je T zbroj kinetičkih energija svih tijela unutar sustava, a V je potencijalna energija istog sustava, s tim što jednadžba (1) predstavlja potencijalnu energiju tijela unutar gravitacijskog polja, a (2) električnu potencijalnu energiju sustava(u zavisnosti od fizičkog polja u kojem se sustav nalazi koristimo odgovarajuće formule). Iz zakona očuvanja energije slijedi da je energija (E), predstavljena kao funkcija vremena (E(t)), uvijek konstantna.

Aksiom današnje fizike glasi:

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