L'énergie est la capacité d'effectuer un travail ou de produire un changement. Elle se présente sous de nombreuses formes : cinétique, potentielle, thermique, chimique, électrique et nucléaire. Elle peut se transformer d'une forme à l'autre, mais sa quantité totale dans un système fermé reste constante. C'est le principe de conservation de l'énergie, l'une des lois fondamentales de la physique. Une balle en haut d'une colline possède de l'énergie potentielle. En dévalant une pente, cette énergie se transforme en énergie cinétique. Lorsqu'elle atteint le bas de la colline, une partie de cette énergie est convertie en chaleur et en son.

L'énergie se mesure en joules. Un joule est l'énergie nécessaire pour soulever une pomme d'un mètre. Une calorie équivaut à environ 4,2 joules, et une calorie alimentaire à 1 000 calories. Un kilowattheure, utilisé pour la facturation de l'électricité, équivaut à 3,6 millions de joules. L'énergie est différente de la puissance. La puissance est le taux de transfert d'énergie. Une ampoule de 100 watts consomme 100 joules par seconde. L'énergie est également différente de la force. La force est une action qui pousse ou tire. L'énergie est ce qui permet à une force de déplacer un objet. L'énergie est l'un des concepts les plus abstraits de la physique, mais aussi l'un des plus utiles.

Formes d'énergie

• Cinétique. Énergie du mouvement.
• Potentiel. Énergie stockée en raison de la position ou de l'état.
• Thermique. Énergie du mouvement aléatoire des particules.
• Chimique. Énergie stockée dans les liaisons.
• Nucléaire. Énergie stockée dans les noyaux atomiques.

L'énergie n'est pas la même chose que la matière. La matière a une masse et occupe un espace. L'énergie n'en a pas, bien que les deux soient liées par l'équation d'Einstein E = mc².