Engleski fizičar James Prescott Joule izveo je nekoliko pokusa koji su ispitali ekvivalentnost topline i mehaničke energije (zbroj potencijalne i kinetičke energije). Otkrio je da se temperatura vode može povećati uporabom mehaničke energije. To je dovelo do otkrića zakona očuvanja energije koji kaže da je ukupna energija u zatvorenom sustavu konstantna, što znači da se energija ne može stvarati ili uništavati .
Na primjer, žarulja prenosi električnu energiju na svjetlosnu energiju. Žarulje se također zagrijavaju, tako da se sva električna energija ne pretvara u svjetlosnu energiju. Dio se prenosi u toplinsku energiju. To nazivamo potrošenom toplinskom energijom, a svjetlosnom energijom korisnom . Današnje žarulje su učinkovitije nego žarulje prije 50 godina. To znači da se čak i s istom količinom električne energije više prenosi u svjetlosnu energiju, a manje u toplinsku energiju. Inženjeri naporno rade na povećanju učinkovitosti mnogih objekata u našim domovima, tako da koristimo manje električne energije. Dio ovog napora je pomoći u smanjenju napora energije. Međutim, trebamo tražiti nove energetske resurse, jer stare metode spaljivanja fosilnih goriva povećavaju efekt staklenika i dovode do globalnog zagrijavanja.
Kinetička energija je poznata i kao energija pokreta. Ovaj oblik energije može se naći u bilo čemu što se kreće, poput automobila na autocesti ili skakača konja. Jednadžba za kinetičku energiju je KE = ½mv 2 . To znači da količina kinetičke energije ovisi o dva čimbenika: brzini i masi. Ako oboje povećamo, tada će se povećati i kinetička energija.
Zvučna energija nalazi se u svemu što vibrira. Ako su vibracije između 20 Hz i 20 000Hz, tada se kaže da su u zvučnom rasponu i da ih ljudi mogu čuti. Glasniji zvukovi ( zvučni valovi s većim amplitudama) imaju više energije.
Toplinska energija je poznata i kao toplinska energija. Topla šalica kave ima toplinsku energiju. Vremenom se ta toplinska energija raspršuje u okolinu kako se kava hladi. Količina toplinske energije povezana je s temperaturom objekta.
Kemijska energija je energija koja se skladišti u kemijskim vezama između molekula i atoma. Ta se energija može osloboditi tijekom kemijske reakcije kao zvučna, toplinska, svjetlosna ili kinetička energija. Primjer nečega što ima kemijsku energiju je hrana ili baterija.
Električnu energiju možete pronaći u pokretnim ili statičkim nabojima. Električna energija može se prenijeti u mnogo različitih vrsta energije. Televizijom se električna energija prenosi na svjetlosnu, zvučnu i toplinsku energiju.
Gravitaciona potencijalna energija je pohranjena energija u svemu što ima visinu iznad zemlje. Kugla na vrhu kule ima gravitacijsku potencijalnu energiju. Kako pada, gravitaciona potencijalna energija prenosi se na kinetičku energiju. Količina gravitacijske potencijalne energije ovisi o masi predmeta, njegovoj visini i jačini gravitacijskog polja.
Svjetlosna energija je poznata i kao zračenja. Nalazi se u svim dijelovima elektromagnetskog spektra.
Elastična potencijalna energija pohranjena je u stvarima koje su stisnute ili istegnute, poput opruga i gumenih traka. Količina uskladištene energije ovisi o tome koliko je predmet stisnut ili istegnut i koliko je čvrst materijal od kojeg je predmet napravljen.
Nuklearna energija je pohranjena u jezgrama atoma. Oslobađa se tijekom nuklearnih reakcija poput fuzije i fisije. Primjeri toga mogu se pronaći u nuklearnim reaktorima i atomskim bombama.
Magnetska energija je energija povezana s magnetima ili elektromagnetima. Vlakovi Maglev koriste magnetsku energiju za podizanje vlakova sa zemlje.
