विषय
ऊर्जा के संरक्षण का नियम भौतिकी का एक महत्वपूर्ण नियम है। मूल रूप से, यह कहता है कि जबकि ऊर्जा एक तरह से दूसरे में बदल सकती है, ऊर्जा की कुल मात्रा में परिवर्तन नहीं होता है। यह कानून केवल बंद प्रणालियों पर लागू होता है, जिसका अर्थ है कि प्रणाली अपने पर्यावरण के साथ ऊर्जा का आदान-प्रदान नहीं करती है। उदाहरण के लिए, ब्रह्मांड एक बंद प्रणाली है, जबकि एक कॉफी कप धीरे-धीरे एक काउंटरटॉप पर ठंडा होता है।
सिस्टम
यदि कोई प्रणाली अपने परिवेश के साथ ऊर्जा का आदान-प्रदान कर सकती है, तो उसकी बंद प्रणाली और ऊर्जा के संरक्षण पर लागू नहीं होती है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी एक बंद प्रणाली नहीं है क्योंकि यह दोनों सूर्य से गर्मी प्राप्त कर सकती है और अंतरिक्ष में गर्मी को विकीर्ण कर सकती है। एक खुली प्रणाली के बाद से, इसकी कुल ऊर्जा बदल सकती है। एक पूरे के रूप में ब्रह्मांड एक बंद प्रणाली है क्योंकि जहां तक हम जानते हैं, किसी अन्य सिस्टम या ब्रह्मांड के संपर्क में नहीं है। फलस्वरूप ब्रह्मांड की कुल ऊर्जा अपरिवर्तित रहती है।
ऊर्जा के रूप
ऊर्जा कई अलग-अलग रूप ले सकती है। उदाहरण के लिए, एक वस्तु जो गतिमान है, गतिज ऊर्जा या गति की ऊर्जा है। जमीन से ऊपर उठाई गई एक वस्तु में गुरुत्वाकर्षण क्षमता है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण वस्तु को खींच रहा है और इसके कारण वह "गिरना" चाहता है। सूर्य से प्रकाश विकिरण के रूप में ऊर्जा है। आपके भोजन के अणुओं में रासायनिक क्षमता ऊर्जा होती है जिसे आप पाचन के माध्यम से निकाल सकते हैं, और आपके शरीर में सबसे अधिक गर्मी के रूप में ऊर्जा होती है।
ऊर्जा रूपांतरण
संपूर्ण रूप में ब्रह्मांड में, ऊर्जा कभी नष्ट नहीं होती है - यह सिर्फ रूपों को बदलती है। जब एक चट्टान गिरती है, उदाहरण के लिए, इसकी ऊंचाई के आधार पर गुरुत्वाकर्षण क्षमता इसके द्वारा गतिज ऊर्जा में बदल जाती है, और जब यह जमीन से टकराती है तो गतिज ऊर्जा ऊष्मा में बदल जाती है। पौधे विकिरण लेते हैं और इसमें मौजूद ऊर्जा को रासायनिक संभावित ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं जिसे आप अपने भोजन को खाने के दौरान निकालते हैं। एक बिजली संयंत्र कोयले में रासायनिक क्षमता ऊर्जा लेता है और इसे विद्युत ऊर्जा में बदल देता है। इन सभी परिदृश्यों में, ऊर्जा केवल रूप बदल रही है।
पहला कानून
ऊष्मप्रवैगिकी का पहला कानून ऊर्जा के संरक्षण के कानून का वर्णन करने का एक और तरीका है। यह कहता है कि किसी भी प्रणाली के लिए, इसकी कुल ऊर्जा में परिवर्तन उस कार्य की मात्रा के बराबर है जो इसे गर्मी के रूप में हस्तांतरित ऊर्जा की मात्रा को घटाती है। यह समान विचार की व्याख्या करने का केवल एक और तरीका है, क्योंकि सिस्टम की ऊर्जा स्थिर रहती है जब तक कि वह काम या गर्मी के रूप में ऊर्जा प्राप्त नहीं करती है।