zakon očuvanja energije, fizikalni zakon prema kojem je u zatvorenome fizikalnom sustavu zbroj svih oblika energije (mehaničke, toplinske, električne, magnetske itd.) konstantan. Drugim riječima, u zatvorenome sustavu jedan oblik energije može prelaziti u druge oblike, a da se pri tom energija niti stvara niti poništava. Promjena ukupne energije izoliranoga sustava jednaka je nuli.
Zakon očuvanja mehaničke energije pri slobodnome padu
U svakoj točki putanje slobodnoga pada, uz zanemarivo trenje, vrijednost ukupne mehaničke energije ostaje očuvana, tj. zbroj potencijalne Ep = mgh i kinetičke Ek = mv²/2 energije je konstantan: E = Ep + Ek = konst., gdje je m masa tijela, h visina na kojoj se tijelo nalazi, g gravitacijsko ubrzanje a v brzina gibanja tijela.
Ako se dio mehaničke energije zbog trenja pretvara u nemehaničke oblike energije, tj. ako fizikalni sustav nije zatvoren, zakon očuvanja mehaničke energije ne vrijedi.
Zakon očuvanja energije matematičkoga njihala
Zbroj potencijalne i kinetičke energije matematičkoga njihala u svakom je trenutku konstantan: kada se materijalna točka nakratko zaustavi na najudaljenijem položaju, njezina je kinetička energija jednaka nuli, a ukupna je energija jednaka potencijalnoj energiji; kada se materijalna točka vraća prema ravnotežnomu položaju, njezina se potencijalna energija pretvara u kinetičku i u ravnotežnome položaju potencijalna energija jednaka je nuli, a ukupna je energija jednaka kinetičkoj energiji; kada se materijalna točka udaljava od ravnotežnoga položaja, njezina se kinetička energija pretvara u potencijalnu.
Zakon očuvanja energije u teoriji relativnosti
Prema teoriji relativnosti, svakoj masi m pripada energija E = mc², gdje je c brzina svjetlosti. Zbog toga u opći zakon očuvanja energije treba uključiti i masu kao oblik energije. Zakon očuvanja energije do sada je potvrđen u svim ispitanim prirodnim pojavama, iako je postavljen aksiomatski. (→ zakon očuvanja; zakon očuvanja količine gibanja)
