Mecánica clásica

Imaginemos a un hombre aplicando una fuerza para empujar un objeto de la posición 1 a la posición 2, causando un pequeño desplazamiento.

El trabajo total realizado por esta fuerza es la suma de todas las cantidades infinitesimales de trabajo realizadas a lo largo del desplazamiento.

Aplicar la segunda ley de Newton a la ecuación e integrarla relaciona este trabajo realizado con el cambio de energía cinética. Esta relación se denomina teorema trabajo-energía.

Este trabajo total también puede expresarse en términos de un cambio en la energía potencial.

Cuando un objeto es lanzado al aire, su energía potencial aumenta mientras que su energía cinética disminuye. Por otro lado, a medida que el objeto cae de nuevo a la Tierra, gana energía cinética mientras pierde simultáneamente una cantidad equivalente de energía potencial.

Al igualar el cambio de energía cinética al cambio de energía potencial, se deduce que la suma de energías cinética y potencial — conocidas colectivamente como energía mecánica — permanece constante, siempre que solo actúen fuerzas conservadoras sobre el objeto.