Doğada enerji yok olmaz, yoktan var olmaz. cisimlerin sahip olduğu enerji sadece birbirine dönüşür. Buna Enerjinin Korunumu denir. En sık karşı­laşılan enerji dönüşümleri potansiyel enerjinin ki­netik enerjiye, kinetik enerjinin potansiyel enerjiye” dönüşmesidir.
Cisimlerin hareket ettiği yüzeylerle arasında etkile­şim vardır. Bu etkileşimden dolayı harekete karşı, zıt yönde bir tepki oluşur. Temas eden yüzeylerin arasında hareketi zorlaştıracak veya engelleyecek biçimde ortaya çıkan bu etkiye sürtünme kuvveti denir. Sürtünme kuvveti, cisimlerin süratinin dola­yısıyla kinetik enerjisinin azalmasına neden olur. Havanın içinde hareket eden bir cisme hareketini engelleyici yönde etki eden sürtünme kuvvetine hava direnci; suda hareket eden bir cisme etki eden sürtünme kuvvetine ise su direnci denir.

Basit bir sarkaç modelinde ortam sürtünmesiz ise sarkaç A ve C noktaları arasında sürekli salınım yapar. Bu olay esnasında sarkaç B konumundan A’ ya ve C’ ye giderken potansiyel enerji artar bu da kinetik enerjinin azalmasına sebep olur. Sarkaç A ve C konumundan B’ ye giderken ise cisim yere yaklaşarak potansiyel enerjisi azalır bu da kinetik enerjisinin artmasına sebep olur. Toplamda kinetik ve potansiyel enerjinin tamamı olan mekanik enerji değişmemiş olur.

A -› B ‘ye : Kinetik Enerji artar.
B -› C ‘ye : Potansiyel Enerji artar.
C -› B ‘ye : Kinetik Enerji artar.

Sürtünmesiz ortamlarda mekanik enerji (kinetik + potansiyel) değişmez. Ancak ortamda sürtünme olduğunda sürtünmeli yüzey hareketinin süratini azaltacağından kinetik enerji kaybına sebep olur.

Hareket halindeki aracın tekerlekleri çakıllı yol ile yüzeyi ise hava sürtünmesine maruz kalır. Bu da aracın süratini azaltarak kinetik enerjinin ısı enerjisine dönüşmesine sebep olur. Sürtünmeli yüzeylerde bu yüzden mekanik enerji azalır. Isı enerjisi araç durduğunda tekerleklerden de hissedilir.

Sürtünmenin sebep olduğu bu enerji kaybını önlemek için araçların tasarımı da ona göre dizayn edilir.

Her araç hareket halinde olduğu ortamın özellikleri göz önüne alınarak tasarlanır. Gemi, vapur gibi araçlar su ve hava direncini azaltmaya yönelik, araba, otobüs gibi araçlar hava ve kara sürtünmesini azaltmaya yönelik tasarlanır. Uçak ve helikopter gibi araçlar ise hava direncini azaltarak sürtünme kaynaklı oluşan ısı enerjisi kaybını azaltmaya yönelik olarak tasarlanmıştır.

ÖRNEK: Sürtünmesiz ortamda ilk hızı sıfır olan cisim A konumdan serbest bırakılıyor.

Cismin hangi aralıkta kinetik enerjisi artar?

Çözüm: Cisim B’den C’ye giderken yüksekliği azalır, potansiyel enerjisi azalır. Potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür. Kinetik enerji artar.

Sürtünmesiz ortamda m kütleli cismin A noktasından serbest bırakıldıktan sonra sahip olduğu enerji türlerini ve miktarlarını tablodan inceleyelim.

Cisim H noktasında 3 mh’lık kinetik enerji ile hareketine devam eder.

Cisim A noktasında iken m kütle ve 5h yükseklikle 5 mh ile orantılı bir enerjiye sahiptir. Cisim yere yaklaştıkça potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür, yerden yükseklik kazandıkça da kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüşür. Ortam sürtünmesiz olduğu için mekanik enerji değişmez.