A energia mecânica é a soma da energia cinética e da energia potencial. Energia cinética é movimento. Energia potencial é posição. Um automóvel em movimento possui energia cinética. Uma mola esticada possui energia potencial. Um pêndulo, no ponto mais alto da sua oscilação, possui energia potencial. No ponto mais baixo, possui energia cinética. A energia mecânica total permanece constante se não houver atrito ou resistência do ar a atuar sobre ele.

A conservação da energia mecânica é uma ferramenta poderosa. Uma montanha-russa no topo de uma colina possui energia potencial. Na base, possui energia cinética. A soma é igual em todos os pontos, desprezando o atrito. É por isso que a primeira subida é sempre a mais alta. A montanha-russa não pode ir mais alto do que o ponto de partida a menos que tenha outra fonte de energia.

Energia mecânica em ação

• Pêndulo: da energia potencial à cinética e vice-versa.
• Montanha russa: potencial no topo, energia cinética na base.
• Objeto em queda: a energia potencial converte-se em energia cinética.
• Arco e flecha: da energia potencial elástica à energia cinética.
• Barragem hidroelétrica: potencial gravítico convertido em energia cinética e, depois, em energia elétrica.

No mundo real, a energia mecânica não se conserva na perfeição. O atrito converte parte dela em calor. A resistência do ar faz o mesmo. É por isso que um pêndulo acaba por deixar de oscilar. A energia ainda está lá, mas mudou de forma. Agora é energia térmica, distribuída entre as moléculas do ar e o ponto de apoio. A energia mecânica é útil porque é fácil de converter. Aciona turbinas, veículos e máquinas. É a energia das partes móveis. Quando pedala numa bicicleta, converte a energia química dos alimentos em energia mecânica. Quando trava, converte a energia mecânica em calor. A energia total é sempre conservada. Apenas a forma muda.