En física , la energía es la propiedad cuantitativa que debe transferirse a un cuerpo o sistema físico para realizar un trabajo en el cuerpo o calentarlo . La energía es una cantidad conservada ; la ley de conservación de la energía establece que la energía se puede convertir en forma, pero no crear ni destruir. La unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades (SI) de energía es el joule , que es la energía transferida a un objeto por el trabajo de moverlo una distancia de uno.metro contra una fuerza de un newton .
Las formas comunes de energía incluyen la energía cinética de un objeto en movimiento, la energía potencial almacenada por la posición de un objeto en un campo de fuerza ( gravitacional , eléctrica o magnética ), la energía elástica almacenada al estirar objetos sólidos, la energía química liberada cuando se quema un combustible , la energía radiante transportada por la luz y la energía térmica debida a la temperatura de un objeto .
La masa y la energía están estrechamente relacionadas. Debido a la equivalencia masa-energía , cualquier objeto que tenga masa cuando está estacionario (llamado masa en reposo ) también tiene una cantidad equivalente de energía cuya forma se llama energía en reposo , y cualquier energía adicional (de cualquier forma) adquirida por el objeto por encima de esa energía en reposo. aumentará la masa total del objeto al igual que aumenta su energía total. Por ejemplo, después de calentar un objeto, su aumento de energía podría, en principio, medirse como un pequeño aumento de masa, con una escala lo suficientemente sensible .
Los organismos vivos necesitan energía para mantenerse vivos, como la energía que los humanos obtienen de los alimentos y el oxígeno . La civilización humana necesita energía para funcionar, que obtiene de recursos energéticos como los combustibles fósiles , el combustible nuclear o la energía renovable . Los procesos del clima y el ecosistema de la Tierra son impulsados por la energía radiante que la Tierra recibe del Sol y la energía geotérmica contenida dentro de la Tierra.
La energía total de un sistema se puede subdividir y clasificar en energía potencial, energía cinética o combinaciones de las dos de varias formas. La energía cinética está determinada por el movimiento de un objeto, o el movimiento compuesto de los componentes de un objeto, y la energía potencial refleja el potencial de un objeto para tener movimiento, y generalmente es una función de la posición de un objeto dentro de un campo o puede almacenarse en el propio campo.
Si bien estas dos categorías son suficientes para describir todas las formas de energía, a menudo es conveniente referirse a combinaciones particulares de energía potencial y cinética como su propia forma. Por ejemplo, la suma de la energía cinética y potencial de traslación y rotación dentro de un sistema se conoce como energía mecánica , mientras que la energía nuclear se refiere a los potenciales combinados dentro de un núcleo atómico de la fuerza nuclear o la fuerza débil , entre otros ejemplos. [ cita requerida ]