Cuando se da cuerda a un reloj se realiza un trabajo que, en forma de energía, queda "almacenado" en la cuerda. Energía es todo lo que puede transformarse en trabajo mecánico. Cuando separamos un péndulo de la vertical, se realiza un trabajo. Mediante éste, el péndulo recibe cierta energía potencial. Al soltarlo, la energía potencial se transforma en energía cinética (o energía de movimiento). De la misma manera, la energía potencial del agua de un pantano se transforma en energía cinética que, en los generadores de una central, proporciona electricidad. La energía de radiación del Sol proporciona energía mecánica a los vientos y al agua. La energía solar puede transformarse también en energía química, mediante las plantas y el oxígeno. Los animales comen plantas y transforman la energía química en calor y energía mecánica (energía muscular).
La energía producida por la naturaleza puede, a menudo, aprovecharse directamente. Pero el hombre ha aprendido también a utilizar otras fuentes de energía, como la máquina de vapor, lo que ha hecho posible transformar la energía térmica en trabajo mecánico. La posibilidad de transmutar la energía cinética en energía eléctrica ha simplificado la producción de energía para múltiples aplicaciones. La energía eléctrica puede transformarse fácilmente en luz, calor y energía mecánica. La energía, en sus diversas formas, tiene una tendencia natural a pasar a energía térmica. En los átomos y moléculas el calor es, en realidad, una forma de energía cinética. Por eso, nunca podemos conseguir transformar por completo la energía calórica en trabajo mecánico, lo que explica el bajo grado de rendimiento de las máquinas de vapor y de los motores de explosión.
La energía no desaparece nunca; sólo se transforma. En nuestros días, el hombre ha conseguido también transformar la materia en energía y la energía en materia, mediante las reacciones atómicas. En efecto, la materia es también una forma de energía. Como trabajo, energía y materia son directamente equivalentes, se empieza a usar, cada vez más, una unidad común de energía, que ha recibido su nombre del físico inglés James Joule. Cuando se eleva un kilogramo a la altura de un metro, se efectúa aproximadamente el trabajo de 10 julios. Si se pudiera transformar íntegramente 1 gramo de materia en energía se obtendrían 90 billones de julios.
