Във физиката енергията е способността на системата да върши работа. Работата е силата, която системата произвежда върху друга система на разстояние. Следователно, енергията е равна на способността на системата да дърпа или да натиска срещу други сили. Механичната енергия е сумата от цялата енергия в системата. Механичната енергия може да бъде разделена на две форми на енергия: кинетична енергия и потенциална енергия.
Кинетична енергия
Когато даден обект е в движение, видът на показаната енергия е кинетична енергия. Някои от многото форми на кинетична енергия включват въртене (енергия от въртене около оста), вибрационна (енергия от вибрация) и транслационна (енергия от движението от едно място до друг). Уравнението, което трябва да се реши за количеството кинетична енергия на даден обект в даден момент, е: KE = (1/2) * m * v ^ 2, където m = масата на обекта и v = скоростта на обекта.
Потенциална енергия
Когато кинетичната енергия е енергията на движението, потенциалната енергия е енергията, съхранявана в даден обект в зависимост от неговото положение. В тази форма енергията не върши работа, но има потенциал да се преобразува в други енергийни форми. В случай на механична енергия, потенциалната енергия се превръща в кинетична енергия, когато обектът се приведе в движение. Две форми на потенциална енергия са гравитационната и еластичната потенциална енергия. Гравитационната потенциална енергия е енергията на обекта в зависимост от височината му над земята. Еластичната потенциална енергия е енергията, съхранявана в обект, който е опънат или компресиран, като пружина.
Законът за опазване на енергията
Законът за запазване на енергията е основен закон на физиката и гласи, че в система, изолирана от заобикалящата я среда, цялата енергия в системата се запазва. Това ще рече, въпреки че количеството на кинетичната енергия и потенциалната енергия може да се променя от момент до в момента общото количество енергия, механична енергия на обекта, никога не се променя, докато остане изолиран. Потенциалната енергия на обекта се определя от уравнението: PE = mgh, където m = масата на обекта, g = гравитационното ускорение и h = височината на обекта над земята.
Общо количество механична енергия
Механичната енергия на системата е сумата от кинетичната и потенциалната енергия в системата: механична енергия = потенциална енергия + кинетична енергия. Резултатът от това уравнение се нарича обща механична енергия. Механичната енергия се измерва в единици, наречени джаули. Обектите с механична енергия или са в движение, или имат съхранена енергия за работа. Докато една изолирана система запазва своята механична енергия, това обикновено не се случва в истинската дума, защото някои потенциални енергии се трансформират в други форми на енергия, като топлина, чрез въздушно съпротивление и триене. Тази енергия се „губи“ за системата.