Diz-se que energia é o poder de gerar uma transformação ou movimento em determinada coisa. O conceito também se refere ao recurso que, graças à tecnologia, pode ter aplicações industriais.
Os mecânicos, pelo outro lado, inclui todas aquelas coisas que funcionam pela ação de um mecanismo ou máquinas. O termo também é usado para descrever o ato automático e o objeto que pode causar consequências como colisões ou erosões.
É conhecida como energia mecânica, portanto, o tipo de energia em que intervêm tanto a posição quanto os movimentos dos corpos. Isso significa que a energia mecânica é a soma da energia potencial, cinética e elástica de um objeto em movimento.
A chamada energia mecânica, então, pode ser apresentada como a capacidade dos corpos com massa de realizar determinado esforço ou trabalho. É importante lembrar que a energia não é criada nem destruída, mas sim conservada. A energia mecânica permanece constante ao longo do tempo graças à ação de forças conservadoras que atuam sobre as partículas envolvidas.
Entre os tipos de energia mecânica, podemos citar a hidráulica (que aproveita a energia potencial do movimento da água) e a eólica (modalidade que surge da ação do vento).
Um exemplo de energia mecânica, então, é a operação de uma barragem. Ao liberar a água, a energia potencial é convertida em energia cinética (em movimento) e a soma de ambas constitui a energia mecânica.
Outro exemplo ocorre com aqueles mecanismos que devem ser enrolados para funcionar: a mola em questão libera energia cinética que permite que diferentes trabalhos sejam realizados, como mover um carrinho de brinquedo. Como pode ser visto, a energia mecânica está muito presente em nosso cotidiano, em objetos que parecem tão simples quanto o pêndulo de um relógio.
A lei da conservação de energia
Esta lei representa o princípio fundamental da termodinâmica e estabelece que a totalidade da energia em um sistema físico que não está interagindo com outro não apresenta variação no tempo, embora seu tipo possa mudar. Em outras palavras, como explicado em parágrafos anteriores, a energia não é criada nem destruída, mas é possível notar uma mudança em sua forma. Um exemplo claro é a transformação da energia solar em eletricidade.Os vários ramos da mecânica descrevem a conservação de energia de maneiras particulares; Vejamos alguns exemplos:
* para a mecânica Lagrangiana, é um fenômeno que parte do teorema de Noether se a função escalar não estiver expressamente ligada ao tempo. Neste caso, este teorema indica que é possível formar uma magnitude chamada Hamiltoniana que permanece intacta no tempo a partir da Lagrangiana (a função). Além disso, se a energia cinética deriva da potência quadrada das velocidades sem estar relacionada aos aspectos temporais, o referido hamiltoniano será equivalente à energia mecânica de todo o sistema, que é conservada;
* No caso do newtoniano, este princípio não é considerado derivado do teorema citado, mas é possível verificá-lo no caso de alguns sistemas de partículas de pouca complexidade, desde que cada uma das forças envolvidas seja derivada de um potencial;
* A mecânica relativística vê um obstáculo ao buscar a generalização da lei em questão, uma vez que não consegue diferenciar adequadamente entre massa e energia. Em relação a isso, a massa não pode ser conservada, ao contrário da energia, portanto, também seria impossível adaptar a lei para incluí-la.