قانون حفظ الطاقة هو أحد القوانين الأساسية في علم الفيزياء، والذي يُشير إلى أن الطاقة لا تُخلق ولا تُدمر، بل تتغير من شكل إلى آخر. وبهذا، فإن الكمية الإجمالية للطاقة داخل نظام مغلق تبقى ثابتة عبر الوقت. يشير المصطلح "نظام مغلق" هنا إلى النظام الذي لا تتبادل فيه الخصائص (مثل كتلة، شحنة كهربائية، وقود) مع بيئته الخارجية.

في النظرية الفيزيائية التقليدية، كان هناك قاعدتين مستقلتين: قانون حفظ الكتلة، وقانون حفظ الطاقة. إلا أنه من خلال نظريات ألبرت أينشتاين بشأن النسبية العامة، أصبح واضحاً أن الكتلة والطاقة مرتبطتان بشكل وثيق ويمكن تحويلهما لبعضهما البعض. هذه العلاقة معروفة بمقدار آينشتاين الشهير E = mc², حيث تعني E هي الطاقة، m هي الكتلة، وc² تمثل مربع سرعة الضوء في الفراغ.

يُمكن تطبيق قانون حفظ الطاقة بكفاءة ضمن الأنظمة المغلقة. على سبيل المثال، لنفرض كرة تسقط تحت تأثير الجاذبية. في بداية الرحلة، تمتلك الكرة طاقة وضع بسبب ارتفاعها فوق سطح الأرض. بينما تهبط نحو الأسفل وتحصل على السرعة، تتحول تلك الطاقة الوضعية جزئياً إلى طاقة حركة (الحركية). وعند الوصول للأرض، قد تصدر بعض الصوت ويظهر بعض الدخان - مما يدل على تبديل جزء صغير من الطاقة للحصول على طاقة حرارية وضوئية أيضاً. ولكن رغم كل التحولات، تبقى الكميات الكلية لكل نوع من أنواع الطاقة محفوظة ومجموعتها ثابتا تماماً.

هناك مجموعة متنوعة من تشكيلات الطاقة التي تعمل وفق قوانين حفظ الطاقة:

1. الطاقة الحركية: ترتبط بهذا النوع من الطاقة الحالة المتحركة لأجسام مادية. إذا كانت كرة كرة القدم مرمية عاليا بالملاعب الرياضية قبل هبوطها مرة أخرى، فهي ستكون أول الأمر تحمل طاقة حركية كبيرة ثم أقل وأخيرا سيصبح صفر عندما تستقر بعد الهبوط على العشب الأخضر الناعم.

1. طاقة الوضع: تعتمد كميتها اعتماد مباشر علي الموقع بالنسبة لقوة خارجية مثل قوة الجاذبية للأرض مثلا .بالتأكيد جميعنا شهد ذلك المقعد المرتفع لمنزل كبير يجلس فوق رأسه وهو يحتاج لإجراء أعمال الصيانة الدورية له!

1. الطاقة الكهربية: هذه القدرة تسمح بتحليل عمل الإلكترونات المتحركة داخل المواد موصلة مثل بطارية السيارة الجديدة ذات المحركات العالية الأداء لحظة استعمال المفتاح الكبير لتشغيل محرك المكينة العملاق بجهد عالٍ لبدء اندفاع الوقود الداخلي !

1. الطاقة الكيميائيه: تقوم الغازات المستنشقه بالأجهزة الحديثة للتدفئة المركزيه المنزلية باستخدام غاز البروبان بالإضافة الى الخشب والمواد الأخرى كمصدر أساسي لصنع النار لتحقيق هدف التدفئه المنشود بدواخله مصاحبه بذلك توليد قدر هائلة من الحراريّة المنتشرة بكل مكان حول المكان المعيشي مما يحدث جو دافئ وجذاب للعائلة الصغيرة بإضافة لمسة رومانسية وروائح عطرة جميلة المنظر لها أثر عميق جداً لدى نفوس الجميع خاصة الأطفال حديثي الولادة حديثي الولادة بفترة الربيع والصيف الجميلة الرائعه المذهله للغاية !!

1. الطاقة الحراريه: وهي نتاج عمليات مختلفة منها الاستخدام اليومي مثل عملية الاحتراق للشمع البارد المستخدم سابقآ باعتباره وسيلة للإضاءة البدائية القديمة مهما بلغ عمر الإنسان حينها سواء كانوا شبان أم شيخ كبير السن وكبير بالعمره أيضا ، وكذلك ايضا الاحتكاك الطبيعية للجبال اثناء جريانات المياه ومنحدراتها الهائجة شديدة الانحدار لذلك السبب تحديدًا ..

هذه مجرد أمثلة قليلة لكيفيه انتقال واستقرار انواع مختلفه للطاقه بحسب ظروف العالم الخارجي بما فيها حتى صغيرة جدًا..وبذلك نرى كيف يلعب دور فعال لدوره الحاسم هذا الرجل العلم الغالى الثمين "علم الفيزياء".