L’energia che un corpo possiede è quella grandezza fisica che misura la capacità del corpo di compiere lavoro. Questa definizione è molto generica: in effetti, possiamo prendere in considerazione moltissime tipologie di energia, anche completamente diverse fra loro dal punto di vista qualitativo. Tra queste, possiamo ricordare l’energia interna (ossia l’energia termica), l’energia chimica, l’energia elettrostatica, e così via.
Le forze conservative sono quelle che, applicate a un corpo, compiono un lavoro che non dipende dal percorso seguito ma soltanto dal punto di inizio e di fine dello spostamento. Per definizione, a ciascuna forza conservativa si può associare una certa energia potenziale, la cui variazione esprime il lavoro compiuto dalla forza in questione.
L’energia cinetica invece è posseduta da un corpo materiale in movimento: se il corpo possiede massa $m$ e si muove con velocità $\vec{v}$, allora possiede un’energia cinetica $K$ pari a$$ K = \frac{1}{2} m \ v^2$$La somma tra l’energia potenziale e l’energia cinetica di un corpo è detta energia meccanica: in questo video vedremo come questa quantità si conserva nel tempo. Questo risultato è conosciuto come teorema delle forze vive, o anche teorema dell’energia cinetica.