განვიხილოთ დედამიწიდან h სიმაღლეზე აწეული სხეულის მდგომარეობის ცვლის პროცესი. მისი პოტენციური ენერგიაა
სხეულმა დაიწყო თავისუფალი ვარდნა (). კინეტიკიდან ცნობილია, რომ დედამიწის ზედაპირის მიღწევისას მას ექნება სიჩქარე და კინეტიკური ენერგია:
h სიმაღლიდან ჩამოვარდნილი სხეულის კინეტიკური ენერგია აღმოჩნდა მისი იმ პოტენციური ენერგიისა, რომელიც მას ჰქონდა ვარდნის დაწყებამდე. შესაბამისად:
დედამიწის ზედაპირზე h=0 და პოტენციური ენერგია , ხოლო არის მაქსიმალური. ვარდნის დასაწყისში , ხოლო ანუ პოტენციური ენერგია გადადის (გარდაიქმნება) კინეტიკურში. ამდენად, სხეული-დედამიწის სისტემაში სხეულის ვარდნისას კინეტიკური ენერგია იზრდება და შესაბამისად მის ცვლილებას, რომელიც ტოლია მუშაობისა, აქვს დადებითი ნიშანი, ანუ
(4.12) |
პოტენციური ენერგია მცირდება და შესაბამისად მის ცვლილებას აქვს მინუს ნიშანი. ამიტომ შეიძლება ჩავწეროთ:
(4.13) |
შევკრიბოთ (4.12) და (4.13), მივიღებთ
ანუ
ჯამი წარმოადგენს სრულ ენერგიას და შესაბამისად,
, ამიტომ
(4.14) |
ამდენად, ჩაკეტილი კონსერვატული სისტემის ენერგია რჩება მუდმივი მასში მიმდინარე ნებისმიერი პროცესებისა და გარდაქმნების დროს. ენერგია შეიძლება გადადიოდეს ერთი ფორმიდან სხვაში (მექანიკურში, სითბურში და ა.შ.), მაგრამ მისი სრული რაოდენობა რჩება მუდმივი. მოცემულ ცნებას უწოდებენ ენერგიის მუდმივობისა და გარდაქმნის კანონს.