A energia está à nossa volta e em todo o universo. Está dentro de todos nós e consumimo-la e geramo-la todos os dias, não existiríamos sem ela. A energia não é apenas comida, gás, gasolina ou eletricidade, apresenta-se sob muitas formas diferentes, como cinética, potencial, térmica, química, eléctrica, electromagnética, sonora, nuclear, etc.
A energia é a capacidade de realizar trabalho. O homem cedo se apercebeu de que podia aproveitar diferentes formas de energia para realizar trabalho para nós. Apercebemo-nos de que podíamos utilizar cavalos para arar os nossos campos, depois construímos comboios, carros, gruas, aviões e foguetões para transportar objectos para nós, mas mais tarde apercebemo-nos de que podíamos utilizar a energia como arma e como dissuasor de guerra.
A primeira lei da termodinâmica afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas pode mudar de forma. A quantidade de energia no nosso universo é finita ou fixa.
Vejamos alguns exemplos das diferentes formas de energia:
Cinética - a energia cinética pode ser encontrada em qualquer coisa que esteja em movimento. Quando se balança um martelo, o martelo tem energia cinética. Se o martelo for balançado em direção a um prego, tem a capacidade de cravar o prego na madeira, se colidir com ele, classificamos isso como fazendo "trabalho" para nós.
Potencial - Quanto mais alto algo está de uma superfície, mais energia potencial tem. Chama-se energia potencial porque tem o potencial de realizar trabalho. Se segurar uma bola acima de uma superfície, ela terá energia potencial gravitacional, mas se libertar a bola, ela terá uma quantidade decrescente de energia potencial à medida que se aproxima da superfície, no entanto, ganhará em energia cinética.
Térmica - A energia térmica é transferida por condução, convecção e radiação. A energia térmica é a vibração das moléculas dentro de um material ou substância. A transferência de energia térmica ocorre quando há uma diferença de temperatura entre dois objectos. Por exemplo, quando se coloca uma tigela de sopa quente em cima de uma mesa, a energia começa a ser transferida. Ela será conduzida através do fundo,irradia pelos lados e pelo topo e se soprarmos sobre o líquido, este arrefece porque a energia térmica sai por convecção.
Química - A energia química é libertada dos átomos e moléculas das substâncias durante as reacções químicas, a libertação de energia química produz geralmente calor. Um exemplo de energia química é um fogo de artifício, o foguetão é lançado para o ar quando a energia química do motor é convertida em energia cinética.As diferentes cores e efeitos são causados pela introdução de pós metálicos no conteúdo do explosivo para provocar diferentes reacções químicas.
Energia eléctrica - A energia eléctrica é o fluxo de electrões livres de um átomo para outro. Os átomos são constituídos por protões, que têm carga positiva, neutrões, que não têm carga, e electrões, que têm carga negativa. Podemos ejetar um eletrão, forçando-o a sair com outro eletrão, ou podemos puxá-lo, atraindo-o com um protão. Quando um eletrão deixa a camada de valência, é conhecido como"Se ligarmos um fio de cobre a uma pilha e fizermos um circuito, então podemos forçar os electrões a serem ejectados das camadas de valência, onde fluirão na mesma direção, e assim temos eletricidade.
Electromagnética - A energia electromagnética move-se sob a forma de ondas e é a base das ondas de rádio, da luz, da radiação térmica e das micro-ondas, etc. As diferentes ondas de energia fazem coisas diferentes, dependendo do seu comprimento de onda e da sua frequência, e nós, seres humanos, aproveitámo-las para o aquecimento, a comunicação, a navegação e os cuidados de saúde, etc. Quanto maior for a energia da onda, menor será o seu comprimento de onda e maior será a sua frequência.A luz ultravioleta é considerada como tendo um elevado nível de energia porque os seus fotões têm comprimentos de onda curtos e uma frequência elevada, a energia desta onda é suficientemente poderosa para penetrar e danificar a pele.
Som - O som é a vibração das moléculas de ar, a vibração é causada pelas compressões e expansões dessas moléculas que propagam a vibração ao longo do tempo. Quando falamos, provocamos ondas sonoras e utilizamos a energia química dos nossos alimentos para as gerar.
Nuclear - A energia nuclear é libertada através de dois processos, a "fusão", em que os núcleos se combinam para alterar a estrutura do átomo, ou através de outro processo chamado "cisão", em que os núcleos se separam. As nossas actuais centrais nucleares (e cabeças de guerra) utilizam o método da cisão, embora a fusão esteja a ser desenvolvida, que é um método muito mais seguro e pode libertar uma grande quantidade de energia.gera a sua luz e calor.