Vsebina
Zakon ohranjanja energije je pomemben zakon fizike. V bistvu piše, da se lahko energija iz ene vrste pretvori v drugo, vendar se celotna količina energije ne spreminja. Ta zakon velja samo za zaprte sisteme, kar pomeni, da ne morejo izmenjati energije s svojim okoljem. Vesolje je na primer zaprt sistem, medtem ko se kavna skodelica, ki se počasi hladi na pultu, ne.
Sistemi
Če lahko sistem izmenjuje energijo z okolico, ne velja zapiran sistem in ohranjanje energije ne velja. Zemlja, na primer, ni zaprt sistem, ker lahko hkrati prejema toploto od sonca in oddaja toploto v vesolje. Od odprtega sistema se lahko njegova celotna energija spremeni. Vesolje kot celota je zaprt sistem, saj kolikor vemo, ni v stiku z nobenimi drugimi sistemi ali vesolji. Posledično celotna energija vesolja ostane nespremenjena.
Oblike energije
Energija lahko poteka v različnih oblikah. Predmet, ki se giblje, ima na primer kinetično energijo ali energijo gibanja. Predmet, dvignjen visoko nad zemljo, ima gravitacijsko potencialno energijo, ker gravitacija vleče predmet in povzroči, da "želi" pasti. Svetloba iz sonca je energija v obliki sevanja. Molekule v vaši hrani imajo kemično potencialno energijo, ki jo lahko izločite s prebavo, vaše telo pa ima energijo v najbolj očitni obliki od vsega - toploti.
Pretvorba energije
V vesolju kot celoti energija nikdar ne uniči - samo spreminja oblike. Na primer, ko skala pade, se gravitacijski potencial, ki ga ima zaradi svoje višine, spremeni v kinetično energijo, in ko udari ob tla, se kinetična energija spremeni v toploto. Rastline odvzamejo sevanje in pretvorijo energijo, ki jo vsebuje, v kemično potencialno energijo, ki jo nato izločite, ko jeste svojo hrano. Elektrarna prevzame kemično potencialno energijo v premogu in jo pretvori v električno energijo. V vseh teh scenarijih energija samo spreminja oblike.
Prvi zakon
Prvi zakon termodinamike je še en način, kako navesti zakon ohranjanja energije. Pravi, da je za kateri koli sistem sprememba njegove celotne energije enaka količini dela, ki ga opravi, zmanjšana za količino energije, ki se ji prenese kot toplota. To je le še en način, kako razložiti isto idejo, saj energija sistema ostane konstantna, razen če prejme energijo v obliki dela ali toplote.