La energía total de un objeto en movimiento no se pierde, solo cambia de forma. Si nada la roba, como la fricción o el aire, esa energía total siempre vale lo mismo. Por eso podemos predecir qué tan rápido irá algo solo mirando qué tan alto está.

La energía mecánica, E_M, es la suma de dos formas: la energía cinética E_c por estar en movimiento y la energía potencial gravitatoria E_pg por estar en lo alto. Sus fórmulas son E_c = 1/2 m v^2, E_pg = m g h y E_M = E_c + E_pg, donde m es la masa, v es la velocidad, h es la altura sobre el suelo y g vale 9,8 m/s^2. La cinética crece cuando aumenta la velocidad y la potencial crece cuando aumenta la altura.

La energía mecánica solo se conserva si solo actúan fuerzas conservativas, como el peso o la fuerza elástica, que guardan la energía para devolverla después. Las fuerzas no conservativas, como la fricción o la resistencia del aire, roban energía mecánica y la convierten en calor o sonido. Si el trabajo de las fuerzas no conservativas es nulo, W_nc = 0 J, entonces E_M1 = E_M2, es decir E_c1 + E_pg1 = E_c2 + E_pg2.

Esto significa que lo alto se hace velocidad y la velocidad se hace altura, pero la suma siempre da lo mismo. Por ejemplo, una pelota de 0,5 kg que se deja caer desde el reposo a 10 m, sin aire, cumple m g h1 = 1/2 m v2^2, la masa se cancela y llega al suelo con v = raíz de 2 g h1, unos 14 m/s. Si hay fricción o aire, parte de E_M se pierde como calor y ya no se conserva.