Una partícula material libre, es decir, no sometida a fuerzas, posee un contenido energético que se desglosa en dos contribuciones separadas.

- La primera, llamada energía en reposo y descubierta por Einstein, representa un equivalente energético de la masa.

- A la segunda se le llama energía cinética y está asociada a la velocidad de desplazamiento de la partícula.

Existe también la energía radiante, característica de la radiación pura, sistema físico sin masa: la luz transporta energía de esta clase cuando se propaga en el vacío.

Finalmente, los cuerpos o partículas materiales afectadas por la acción de fuerzas adquieren una forma de energía, llamada potencial, que depende de la posición que ocupan en el seno de éstas.

A pesar de la aparente diversidad de las fuerzas que operan en el Universo, existen sólo cuatro grandes tipos de interacciones:

a. Las fuerzas gravitatorias,

b. débil,

c. electromagnética y

d. fuerte

La gravedad, responsable entre otros efectos de la caída de los cuerpos y del movimiento orbital de los planetas, es la menos intensa; su fuerza aparente es el resultado de la suma de un gran número de pequeñas contribuciones. A la fuerza débil se debe la desintegración radiactiva de muchos núcleos atómicos. La fuerza electromagnética está en el origen de los fenómenos eléctricos y magnéticos así como de todas las reacciones químicas. La cohesión del núcleo deriva de una fuerza llamada interacción fuerte que ejercen los nucleones, y es unas cien veces más intensa que la fuerza electromagnética.

Se habla a veces de "producción" de energía, sobre todo en contextos económicos. Se trata sin duda de un abuso del lenguaje ya que, según un postulado central de la física, la energía no se crea ni se destruye.

Puede ocurrir que cambien sus formas, por ejemplo, de energía radiante a energía cinética o de ésta a energía potencial. Sin embargo, el total energético es el mismo antes y después de cualquier proceso físico. Considérese, por ejemplo, el ciclo del agua en la Tierra. Cuando la luz solar calienta la superficie de los mares, parte de su energía radiante se emplea en comunicar energía cinética a las moléculas del aparato superficial, que de este modo escapan a su medio y ascienden en la atmósfera. Al ascender, su energía cinética se va transformando en la energía potencial gravitatoria de las nubes. Cuando éstas precipitan en forma de lluvia, la energía potencial vuelve a transformarse en energía cinética que finalmente se pierde en forma de calor al chocar las gotas contra la superficie del suelo o de las aguas.

El principio de conservación de la energía representa un logro relativamente reciente del pensamiento científico.

La energía no se crea ni se destruye, pero se degrada. Todo intercambio energético redunda en mayor o menor medida en la producción de calor y ésta es una forma muy especial de energía. Consiste en energía cinética transportada por el movimiento de agitación desordenada de las moléculas de un medio y no puede aprovecharse íntegramente para producir trabajo mecánico. En toda transformación de calor en trabajo, gran parte del calor inicial se pierde por absorción en un foco frío. Esta situación no refleja sólo una imposibilidad práctica; su razón más profunda se encuentra en una ley completamente general del Universo que establece que son imposibles —o sumamente improbables— las transiciones espontáneas del desorden al orden. El movimiento caótico de las moléculas del vapor es incapaz de transformarse totalmente en el desplazamiento ordenado del pistón que empuja.

- Energía química

Es la energía almacenada dentro de los productos químicos. Es la energía que se puede desprender de los alimentos y combustibles. La energía de los alimentos la desprenden alteraciones químicas en nuestros cuerpos. Los combustibles, como el carbón, el petróleo y el gas, desprenden su energía cuando se queman: la energía química se transforma principalmente en calor.

- Energía térmica

Cuanto más caliente está algo, más rápidamente se mueven las moléculas. Entonces, la energía térmica es en realidad el efecto de las moléculas en movimiento.

Energía luminosa

Es la energía transportada por ondas luminosas. Las plantas la necesitan para crecer y sin ella no habría vida en la Tierra. La energía luminosa nos permite ver, ya que los objetos sólo son visibles porque reflejan la luz en nuestros ojos.

Energía sonora

Es la energía transportada por ondas sonoras. La energía sonora es en realidad el efecto de las moléculas en movimiento. Es el efecto de las moléculas vibrantes en nuestros tímpanos lo que nos permite oír.

Energía eléctrica

Es la energía transportada por una corriente eléctrica. Es una forma de energía especialmente útil porque se puede transformar fácilmente en otras formas de energía para satisfacer nuestras necesidades concretas.

Energía solar

El Sol es una enorme central de energía. Inunda la Tierra continuamente tanto de calor como de luz. Aproximadamente, el 99 % de la energía de la Tierra procede directamente del Sol. Las plantas verdes son seres vivos que no podrían existir sin el Sol. Usan la energía luminosa para crear alimentos (o energía química), que se almacena en sus tejidos. Las plantas usan esta energía para crecer y reproducirse.

Energía mecánica

Hay dos tipos de energía mecánica:


a. La energía cinética. La energía cinética es la energía que tiene un cuerpo en movimiento.

b. La energía potencial. A veces denominada energía almacenada. La energía se desprende despacio mientras va bajando, haciendo que gire el mecanismo del reloj. Esta clase de energía se llama energía potencial gravitatoria. Cualquier objeto que pueda caerse tiene energía potencial gravitatoria.