Meccanica classica

Consideriamo un uomo che applica una forza per spingere un oggetto dalla posizione 1 alla posizione 2, causando uno spostamento piccolo.

Il lavoro totale svolto da questa forza è la somma di tutte le quantità infinitesimale di lavoro svolte durante lo spostamento.

Applicando la seconda legge di Newton all'equazione e integrandola questo lavoro si collega al cambiamento di energia cinetica. Questa relazione è chiamata teorema lavoro-energia.

Questo lavoro totale può essere espresso anche in termini di variazione dell'energia potenziale.

Quando un oggetto viene lanciato in aria, la sua energia potenziale aumenta mentre la sua energia cinetica diminuisce. D'altra parte, quando l'oggetto ricade sulla Terra, acquisisce energia cinetica mentre allo stesso tempo perde una quantità equivalente di energia potenziale.

Stabilendo la variazione dell'energia cinetica pari alla variazione dell'energia potenziale, ne consegue che la somma delle energie cinetiche e potenziali — note collettivamente come energia meccanica — rimane costante, a condizione che solo forze conservative agiscano sull'oggetto.