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Energia
A energia constitui o substrato básico do universo e de todos os processos de transformação, propagação e interação que nele ocorrem.
Energia é a capacidade que possuem os corpos e sistemas de realizar trabalho. Essa propriedade se evidencia de diversas formas que se podem transformar e se inter-relacionar.
Um trabalho realizado em um corpo ou sistema de corpos gera um aumento de sua energia. Assim, quando se curva um arco ou se comprime uma mola, armazena-se nesses objetos energia em forma elástica, que se manifesta quando a flecha é disparada ou a mola se distende. Nesse processo se produz apenas cessão de energia entre os componentes do sistema, de modo que o saldo geral é nulo. Esse fenômeno, conhecido como princípio da conservação da energia, se traduz na máxima de que a energia não se cria nem se perde, mas simplesmente sofre transformações, passando de um estado para outro. Tal princípio constituiu um dos axiomas da física, até ser superado pelas teorias relativistas de Albert Einstein.
Transformação da energia. No fim do século XVII, Isaac Newton lançou as bases de um novo conceito da física e propôs a noção de força como um agente capaz de alterar o equilíbrio dinâmico ou estático dos corpos. Entretanto, seus sucessores substituíram as forças pelas energias a elas associadas como as causas fundamentais dos fenômenos físicos. Segundo tais princípios, as trocas de energia entre os diferentes sistemas são responsáveis por esses fenômenos e se manifestam em diversas formas conversíveis entre si.
Um sistema ideal que não sofresse perdas constituiria um moto contínuo, ideal perseguido durante séculos, já que sua energia geraria um trabalho permanente. Na realidade, tais sistemas não existem, e as perdas de energia se traduzem em emissão de calor. Por isso considera-se que o calor é a forma mais degradada de energia, a qual, por não ser recuperável para o sistema, não é também transformável.
O século XX assistiu ao nascimento de uma nova teoria, que determinou a modificação substancial do conceito de energia e de suas relações de troca com os corpos. A relatividade física, defendida por Einstein, considera a energia e a massa como diferentes manifestações de uma única propriedade, o que altera o tradicional princípio da conservação. Segundo a teoria, a energia pode passar a outros estados e até mesmo converter-se em massa e vice-versa. Experimentos científicos comprovaram, nas altíssimas temperaturas alcançadas durante as reações nucleares, o fenômeno de transformação de massa em energia pura, embora tenha sido impossível provocar a conversão em sentido inverso. Quando o problema analisado não inclui processos nucleares pode-se aceitar o princípio da conservação, que considera o calor o único meio de perda energética em um sistema isolado.
