Energia mechaniczna to suma energii kinetycznej i potencjalnej. Energia kinetyczna to ruch. Energia potencjalna to położenie. Poruszający się samochód ma energię kinetyczną. Rozciągnięta sprężyna ma energię potencjalną. Wahadło w górnym punkcie wychylenia ma energię potencjalną. W dolnym punkcie wychylenia ma energię kinetyczną. Całkowita energia mechaniczna pozostaje stała, jeśli nie występuje tarcie ani opór powietrza.

Zasada zachowania energii mechanicznej to potężne narzędzie. Kolejka górska na szczycie wzniesienia ma energię potencjalną. Na dole ma energię kinetyczną. Suma jest taka sama w każdym punkcie, pomijając tarcie. Dlatego pierwsze wzniesienie jest zawsze najwyższe. Kolejka górska nie może wznieść się wyżej niż punkt początkowy, jeśli nie ma innego źródła energii.

Energia mechaniczna w działaniu

• Wahadło: potencjałowe do kinetycznego i odwrotnie.
• Kolejka górska: potencjał na górze, kinetyka na dole.
• Spadający obiekt: potencjał zamienia się w energię kinetyczną.
• Łuk i strzała: potencjał sprężysty do kinetycznego.
• Zapora wodna: potencjał grawitacyjny, kinetyczny i elektryczny.

W świecie rzeczywistym energia mechaniczna nie jest idealnie zachowana. Tarcie przekształca część energii w ciepło. Opór powietrza działa tak samo. Dlatego wahadło w końcu przestaje się wahać. Energia nadal istnieje, ale zmieniła formę. Teraz jest to energia cieplna, rozproszona między cząsteczkami powietrza i osią obrotu. Energia mechaniczna jest użyteczna, ponieważ łatwo ją przekształcić. Napędza turbiny, pojazdy i maszyny. Jest to energia ruchomych części. Kiedy pedałujesz na rowerze, przekształcasz energię chemiczną z pożywienia w energię mechaniczną. Hamując, przekształcasz energię mechaniczną w ciepło. Całkowita energia jest zawsze zachowana. Zmienia się tylko forma.