Não existe um experimento único que "prova" a lei da conservação de energia. Em vez disso, a lei é um princípio fundamental da física apoiado por inúmeras observações e experimentos em vários campos. Aqui está o porquê:

1. Evidências de vários campos:

* mecânica clássica: Nos cenários cotidianos, observamos transformações de energia (como uma bola caindo e convertendo energia potencial em energia cinética). Essas transformações sempre seguem um padrão em que a energia não é ganha nem perdida, apenas convertida de uma forma para outra.
* Termodinâmica: A primeira lei da termodinâmica afirma que a energia total de um sistema fechado permanece constante. Isso foi verificado em inúmeras experiências, incluindo a medição do calor produzido pelo atrito e a eficiência dos motores térmicos.
* eletromagnetismo: Experimentos com circuitos e campos eletromagnéticos demonstram que a energia é sempre conservada. Por exemplo, a energia armazenada em um capacitor é igual ao trabalho realizado para carregá -lo.
* Física de partículas: Em colisões de partículas, a energia total antes e depois da colisão permanece constante, mesmo que as partículas possam ser criadas ou destruídas. Isso é evidência para a conservação de energia no nível subatômico.

2. Sem violações observadas:

Apesar de inúmeras experiências e observações, nenhum experimento jamais mostrou uma violação da lei da conservação de energia. Embora existam idéias teóricas sobre possíveis violações, elas não foram confirmadas.

3. Estrutura matemática:

A Lei da Conservação de Energia não é apenas uma declaração baseada em observações. É um princípio fundamental que forma a base de inúmeras teorias físicas. É matematicamente expresso nas equações das leis de movimento e conservação de energia.

4. Consistência com outras leis:

A Lei da Conservação da Energia é consistente com outras leis físicas fundamentais, como as leis do movimento de Newton e as equações de Maxwell. Essa consistência fortalece ainda mais sua validade.

5. Importância no avanço científico:

A Lei da Conservação de Energia tem sido um princípio orientador nos avanços científicos. Isso nos permitiu desenvolver tecnologias como motores, usinas de energia e até entender a evolução do universo.

Conclusão:

A lei da conservação de energia não é "comprovada" da mesma maneira que um teorema matemático. No entanto, sua validade é estabelecida através de inúmeras observações, experimentos e sua consistência com outras leis fundamentais. Sua importância para entender o universo e impulsionar os avanços tecnológicos o torna um dos princípios mais fundamentais da física.