La energía no se crea ni se destruye; solo se transforma. Este principio, la conservación de la energía, es una de las leyes fundamentales de la física. Un vagón de montaña rusa en la cima de una colina posee energía potencial. Al descender, esa energía se convierte en energía cinética. Al llegar abajo, el vagón se mueve a gran velocidad. Al subir la siguiente colina, la energía cinética vuelve a convertirse en energía potencial. La cantidad total de energía permanece constante, salvo una pequeña cantidad que se pierde por la fricción y la resistencia del aire.

Esta ley se aplica a todos los sistemas, desde un péndulo oscilante hasta una reacción nuclear. En un sistema cerrado, la energía total es constante. En un sistema abierto, la energía puede entrar o salir, pero nunca se crea ni se destruye. La primera ley de la termodinámica es un enunciado de conservación de la energía. Establece que el cambio en la energía interna de un sistema es igual al calor añadido menos el trabajo realizado por el sistema. La conservación de la energía no es solo una regla contable; es una limitación que define lo que es posible. Por esta razón, una máquina de movimiento perpetuo, que crearía energía de la nada, es imposible.

Formas de energía

• Cinética. Energía del movimiento.
• Potencial. Energía almacenada debido a la posición o estado.
• Térmica. Energía del movimiento aleatorio de partículas.
• Química. Energía almacenada en los enlaces.
• Nuclear. Energía almacenada en los núcleos atómicos.

La energía se conserva, pero a menudo se vuelve menos útil. Este es el tema de la segunda ley de la termodinámica, que introduce el concepto de entropía.