Кінетична енергія
Для нерелятивістської частинки K=½mv². Теорема роботи й енергії каже W_net=ΔK, тому зміна швидкості може бути знайдена з роботи результуючої сили без явного розрахунку часу.
Потенціальна енергія
Для консервативних взаємодій зручно визначити U так, що робота сили дорівнює −ΔU. Поблизу Землі U_g≈mgh, а для ідеальної пружини U_s=½kx².
Механічна енергія
Якщо діють лише консервативні сили, K+U стала. Якщо є тертя, K+U може зменшитися, але повний баланс із внутрішньою енергією залишається точним.
Перший закон термодинаміки
Залежно від конвенції ΔU=Q−W, де W — робота системи над оточенням. Потрібно чітко фіксувати знак, бо різні підручники використовують різні домовленості.
Кінетична енергія
Падаючий предмет можна розглядати окремо — тоді гравітація виконує зовнішню роботу. Якщо система “Земля+предмет”, гравітаційна потенціальна енергія є внутрішньою для системи. Обидва описи дають той самий фізичний результат.
Для консервативних взаємодій зручно визначити U так, що робота сили дорівнює −ΔU. Поблизу Землі U_g≈mgh, а для ідеальної пружини U_s=½kx².