Wet van behoud van energie

De wet van behoud van energie is een behoudswet die stelt dat de totale hoeveelheid energie in een geïsoleerd systeem te allen tijde constant blijft. De betekenis hiervan is dat energie niet kan worden gecreëerd of vernietigd, maar alleen kan worden omgezet van de ene in de andere vorm, bijvoorbeeld van chemische energie naar kinetische energie. Een direct gevolg van deze wet is dat een perpetuum mobile alleen uit zichzelf kan blijven bewegen, indien die geen energie afgeeft aan zijn omgeving; in de praktijk is dat onhaalbaar.

Volgens de speciale relativiteitstheorie van Albert Einstein is massa een vorm van energie, en kunnen energie en massa in elkaar overgaan. Er is dus maar weinig onderscheid tussen materiedeeltjes en energiedeeltjes, daar ze in elkaar kunnen veranderen via onder andere annihilatie. Dit is echter niet van invloed op de totale hoeveelheid energie in een gesloten systeem. De Wet van behoud van energie gaat dus over het behoud van de totale hoeveelheid energie in een geïsoleerd systeem, inclusief rustmassa-energie ${\displaystyle mc^{2}}$ en alle andere vormen van energie (kinetisch, chemisch, thermisch enzovoorts).

Het behoud van energie ${\displaystyle E}$ wordt in de mechanica soms weergegeven als

${\displaystyle E=T+V}$,

waarin ${\displaystyle T}$ staat voor kinetische energie, en ${\displaystyle V}$ voor potentiële energie.

In de thermodynamica staat dit principe bekend als de eerste hoofdwet.

1. ↑ Work, Energy, and Universal Gravitation. MIT Course 8.01: Classical Mechanics, Lecture 11. door Walter Lewin, gepubliceerd op 4 oktober 1999.