Isi
Hukum kekekalan energi adalah hukum fisika yang penting. Pada dasarnya, dikatakan bahwa sementara energi dapat berubah dari satu jenis ke jenis lainnya, jumlah total energi tidak berubah. Undang-undang ini hanya berlaku untuk sistem tertutup, artinya sistem yang tidak dapat bertukar energi dengan lingkungannya. Semesta, misalnya, adalah sistem tertutup, sementara secangkir kopi perlahan mendingin di atas meja tidak.
Sistem
Jika suatu sistem dapat bertukar energi dengan lingkungannya, itu bukan sistem tertutup dan konservasi energi tidak berlaku. Bumi, misalnya, bukan sistem tertutup karena keduanya dapat menerima panas dari matahari dan memancarkan panas ke luar angkasa. Karena ini merupakan sistem terbuka, energi totalnya dapat berubah. Alam semesta secara keseluruhan adalah sistem tertutup karena sejauh yang kita tahu, alam semesta tidak bersentuhan dengan sistem atau alam semesta lain mana pun. Akibatnya energi total alam semesta tetap tidak berubah.
Bentuk Energi
Energi dapat mengambil berbagai bentuk. Objek yang bergerak, misalnya, memiliki energi kinetik atau energi gerak. Sebuah benda yang terangkat tinggi di atas tanah memiliki energi potensial gravitasi karena gravitasi menarik benda tersebut dan membuatnya "ingin" jatuh. Cahaya dari matahari adalah energi dalam bentuk radiasi. Molekul-molekul dalam makanan Anda memiliki energi potensial kimia yang dapat Anda ekstrak melalui pencernaan, dan tubuh Anda memiliki energi dalam bentuk yang paling jelas dari semua - panas.
Konversi energi
Di alam semesta secara keseluruhan, energi tidak pernah dihancurkan - ia hanya berubah bentuk. Ketika sebuah batu jatuh, misalnya, potensi gravitasi yang dimilikinya berdasarkan tingginya diubah menjadi energi kinetik, dan ketika ia menghantam tanah, energi kinetik berubah menjadi panas. Tumbuhan mengambil radiasi dan mengubah energi yang dikandungnya menjadi energi potensial kimia yang pada gilirannya akan Anda ekstrak saat Anda makan. Pembangkit listrik mengambil energi potensial kimia dalam batubara dan mengubahnya menjadi energi listrik. Dalam semua skenario ini, energi hanya berubah bentuk.
Hukum Pertama
Hukum Termodinamika Pertama adalah cara lain untuk menyatakan hukum kekekalan energi. Ia mengatakan bahwa untuk sistem apa pun, perubahan energi totalnya sama dengan jumlah pekerjaan yang dikerjakannya dikurangi jumlah energi yang ditransfer kepadanya sebagai panas. Ini hanyalah cara lain untuk menjelaskan ide yang sama, karena energi sistem tetap konstan kecuali ia menerima energi dalam bentuk kerja atau panas.