La llei de la conservació de lenergia estableix que, encara que lenergia es pot transformar i convertir duna manera a una altra. És a dir, la quantitat total en un sistema aïllat no varia amb el temps.
Aquesta llei va ser enunciada per Julius von Mayer.
No cal confondre aquesta llei amb la llei de la conservació de la massa que va enunciar Albert Einstein.
El principi de la conservació de l'energia té visions particulars depenent de la branca de la física a què ens referim. En aquest article ens referim a dos casos particulars:
A la mecànica clàssica.
A la termodinàmica.
Llei de la conservació de l'energia a la mecànica clàssica
A la mecànica newtoniana, el principi de la conservació estableix que: “L'energia mecànica total d'un sistema tancat de cossos, entre els quals només actuen les forces internes del sistema, roman constant.”
En poques paraules, en absència de forces dissipatives (per exemple, forces de fricció), l'energia no sorgeix del no-res i no pot desaparèixer. Només es poden convertir en altres tipus d'energia.
Si apareixen forces dissipatives, com la força de fricció, una certa quantitat d'energia es transforma en una altra forma d'energia (per exemple, en energia tèrmica).
Principi de la conservació de l'energia a la termodinàmica
En termodinàmica, la llei de conservació es formula com la primera llei de la termodinàmica: “La quantitat de calor rebuda pel sistema s'utilitza per canviar la seva energia interna i fer treballs contra forces externes.”
La llei de conservació de lenergia, estableix que no hi ha màquines de moviment perpetu del primer tipus. Sadi Carnot va demostrar que aquests processos són impossibles.
Exemples de la llei de la conservació de lenergia
Per entendre com funciona la llei de conservació de l'energia, enumerem alguns exemples:
El vagó d'una muntanya russa fa diverses conversions d'energia potencial i energia cinètica a cada volta. Quan és a dalt de tot, gairebé tota l'energia és energia potencial gravitatòria. Tot seguit, a mesura que va baixant, augmenta la velocitat i l'energia es transforma en energia cinètica.
Un generador elèctric té la capacitat de transformar lenergia mecànica en energia elèctrica.
La combustió d'un foc de llenya transforma l'energia química del combustible en energia tèrmica per escalfar-ne els voltants.
Durant la fusió del gel, una part de la calor subministrada serveix per baixar la temperatura fins arribar al punt de fusió. A partir d'aquest moment, tot el flux d'energia s'utilitza per fer el canvi de fase de sòlid a líquid.
