A lei de conservação de energia é uma importante lei da física. Basicamente, diz que enquanto a energia pode mudar de um tipo para outro, a quantidade total de energia não muda. Esta lei aplica-se apenas a sistemas fechados, ou seja, sistemas que não podem trocar energia com seu ambiente. O universo, por exemplo, é um sistema fechado, enquanto uma xícara de café esfriando lentamente em uma bancada não é.

Sistemas

Se um sistema pode trocar energia com o ambiente, não é fechado sistema e conservação de energia não se aplica. A Terra, por exemplo, não é um sistema fechado porque pode receber calor do sol e irradiar calor para o espaço. Como é um sistema aberto, sua energia total pode mudar. O universo como um todo é um sistema fechado porque, até onde sabemos, não está em contato com nenhum outro sistema ou universo. Consequentemente, a energia total do universo permanece inalterada.

Formas de energia

A energia pode assumir muitas formas diferentes. Um objeto que está se movendo, por exemplo, tem energia cinética ou energia de movimento. Um objeto levantado acima do solo tem energia potencial gravitacional porque a gravidade está puxando o objeto e fazendo com que ele "queira" cair. A luz do sol é energia na forma de radiação. As moléculas em sua comida têm energia potencial química que você pode extrair através da digestão, e seu corpo tem energia na forma mais óbvia de todo o calor.

Conversão de Energia

No universo como um todo, a energia nunca é destruída - apenas muda de forma. Quando uma rocha cai, por exemplo, o potencial gravitacional que ela possui em virtude de sua altura é transformado em energia cinética e, quando atinge o solo, a energia cinética se transforma em calor. As plantas recebem radiação e convertem a energia que contêm em energia potencial química que você, por sua vez, extrai quando come sua comida. Uma usina de energia leva energia potencial química em carvão e transforma em energia elétrica. Em todos esses cenários, a energia está apenas mudando de formas.

Primeira Lei

A Primeira Lei da Termodinâmica é outra maneira de declarar a lei da conservação da energia. Ele diz que para qualquer sistema, a mudança em sua energia total é igual à quantidade de trabalho que faz menos a quantidade de energia transferida para ele como calor. Esta é apenas outra maneira de explicar a mesma idéia, porque a energia do sistema permanece constante a menos que receba energia na forma de trabalho ou calor.