Az „energia” szó a görög nyelvből származik, jelentése „cselekvés”, „tevékenység”. Magát a fogalmat először T. Jung angol fizikus vezette be a 19. század elején. Az "energia" alatt egy ilyen tulajdonsággal rendelkező test azon képességét értjük, hogy munkát végezzen. A test minél több munkát tud elvégezni, annál több energiája van. Ennek több fajtája létezik: belső, elektromos, atomenergia és mechanikai energia. Ez utóbbi gyakoribb, mint mások mindennapi életünkben. Ősidők óta az ember megtanulta szükségleteihez igazítani, különféle eszközök és szerkezetek segítségével mechanikai munkává alakítani. Az energia egyik formáját is átalakíthatjuk másikká.
A mechanika (a fizika egyik ága) keretében a mechanikai energia olyan fizikai mennyiség, amely egy rendszer (test) mechanikai munkavégző képességét jellemzi. Ezért az ilyen típusú energia jelenlétének mutatója a test bizonyos sebességének jelenléte, amellyel képes dolgozni.
A mechanikai energia típusai: kinetikus és potenciális. A mozgási energia minden esetben skaláris mennyiség,amely egy adott rendszert alkotó összes anyagi pont kinetikus energiáinak összegéből áll. Míg egyetlen test (testrendszer) potenciális energiája attól függ, hogy részei milyen relatív pozícióban vannak a külső erőtéren belül. A potenciális energia változásának mutatója a tökéletes munka.
Egy testnek mozgási energiája van, ha mozgásban van (máskülönben mozgási energiának is nevezhetjük), és potenciális energiája, ha a földfelszín fölé emelik valamilyen magasságba (ez a kölcsönhatás energiája). A mechanikai energiát (a többi típushoz hasonlóan) Joule-ban (J) mérik.
A test energiájának megtalálásához meg kell találnia azt a munkát, amelyet a testnek a nulla állapotból (amikor a test energiája nulla) a jelenlegi állapotába hozni. A következő képletek, amelyek alapján a mechanikai energia és típusai meghatározhatók:
– kinetikus – Ek=mV2/2;
– potenciál – Ep=mgh.
A képletekben: m a test tömege, V a haladásának sebessége, g az esés gyorsulása, h az a magasság, amelyre a test a földfelszín fölé emelkedik.
A testek rendszerének teljes mechanikai energiájának meghatározása annyi, mint a potenciális és kinetikai összetevőinek összege.
Példák arra, hogyan használhatja fel az ember a mechanikai energiát az ókorban feltalált eszközök (kés, lándzsa stb.), illetve a legmodernebb órák, repülőgépek stb.mechanizmusok. A természeti erők (szél, árapály, folyók áramlása) és az ember vagy az állatok fizikai erőfeszítései az ilyen típusú energia és az általa végzett munka forrásaként működhetnek.
Ma nagyon gyakran a rendszerek mechanikai munkája (például egy forgó tengely energiája) utólagos átalakításnak van kitéve az elektromos energia előállítása során, amelyhez áramgenerátorokat használnak. Sok olyan eszközt (motort) fejlesztettek ki, amelyek képesek a munkaközeg potenciálját folyamatosan mechanikai energiává alakítani.
Megmaradásának van egy fizikai törvénye, amely szerint zárt testrendszerben, ahol nincs súrlódási és ellenállási erőhatás, az állandó érték mindkét típusának összege lesz (Ek ill. Ep) összes alkotótestének. Egy ilyen rendszer ideális, de a valóságban ilyen feltételeket nem lehet elérni.
