Energiaa on olemassa monessa eri muodossa. Eläimet saavat energiaa syömällä ruokaa. Sähköenergia liittyy pieniin atomeiksi kutsuttuihin yksiköihin, joista kaikki maailmankaikkeudessa koostuu. Energiaa syntyy, kun elektroneiksi kutsutut hiukkaset siirtyvät atomista toiseen. Myös lämpö ja valo ovat energian muotoja. Yksi energiamuoto voidaan myös siirtää toiseen. Akkujen avulla varastoitu kemiallinen energia muuttuu sähköenergiaksi. Hehkulampussa sähköenergia muuttuu valoksi ja lämmöksi.
Potentiaalinen ja kineettinen energia
Jokaista eri energiamuotoa voidaan kuvata joko potentiaalienergiana tai kineettisenä energiana. Potentiaalienergia on varastoitunutta energiaa. Esimerkiksi ruoan kemiallinen energia on varastoitunutta energiaa. Kun ihminen syö, hänen kehonsa muuttaa varastoituneen energian liikkuvaksi energiaksi, kuten lämpöenergiaksi tai mekaaniseksi energiaksi. Potentiaalienergia voi olla peräisin myös esineen asennosta. Esineellä, jolla on sijaintinsa vuoksi potentiaalienergiaa, on kyky tai potentiaali liikkua. Potentiaalienergiaa on varastoituneena esimerkiksi kalliolla olevaan kiveen ja jousen jousijänteellä taaksepäin jännitettyyn nuoleen. Jos kallio murtuu kiven alla, kivi putoaa. Jos jousijousi päästetään irti, se liikkuu eteenpäin ja työntää nuolen ilman läpi.
Kallion ja nuolen liikkuessa ne saavat liike-energiaa. Kineettinen energia on liikkuvaa energiaa. Kaikilla liikkuvilla kohteilla on liike-energiaa – jopa atomeilla. Kappaleen kaikkien atomien ja molekyylien kaikkien atomien ja molekyylien satunnaisesti liikkuvaa kokonaisenergiaa kutsutaan lämpöenergiaksi (tai lämpöenergiaksi). Mäkeä alaspäin vierivän kiven liike-energiaa kutsutaan mekaaniseksi energiaksi.
Mekaaninen energia
Mekaaninen energia on potentiaalienergiaa plus liike-energiaa. Toisin kuin muut energiamuodot, mekaaninen energia voi esiintyä sekä potentiaalienergiana että liike-energiana. Se on kaikki se energia, joka kappaleella on sen liikkeen (liike-energia) ja sijainnin (potentiaalienergia) vuoksi. Koneet käyttävät mekaanista energiaa työn tekemiseen. Esimerkiksi vasara käyttää mekaanista energiaa lyötyään naulan lautaan. Kun vasaraa nostetaan, siinä on potentiaalienergiaa, joka johtuu vasaran nostamisessa tehdystä työstä. Kun vasaraa liikutetaan kohti naulaa, potentiaalienergia muuttuu liike-energiaksi, joka voi tehdä työtä lyömällä naulan lautaan. Kun vasara osuu naulaan, energia siirtyy naulaan ja sitten lautaan.
Lämpöenergia (lämpöenergia)
Kaikki aineet koostuvat hiukkasista eli palasista, joita kutsutaan molekyyleiksi. Molekyylit liikkuvat aina satunnaisesti aineen sisällä. Lämpöenergia on aineen kaikkien molekyylien liikkuvan energian (tai liike-energian) kokonaismäärä. Kaikilla aineilla on lämpöenergiaa, koska kaikki aineet muodostavat molekyylit ovat aina liikkeessä.
Mekaaniseen energiaan ja lämpöenergiaan liittyy erityyppistä liikettä. Liikkuvaan mekaaniseen energiaan kuuluu, että esineen kaikki molekyylit liikkuvat yhdessä, kuten esimerkiksi kivi, joka vierii mäkeä alas. Toisaalta lämpöenergiaan liittyy molekyylien epäjärjestyksessä tapahtuva liike esineen sisällä.
Valoenergia
Valoenergiaa kutsutaan joskus säteilyenergiaksi. Se on ainoa säteilyenergia, joka näkyy paljain silmin. Säteilyenergia on sähkömagneettisen säteilyn kuljettamaa energiaa. Muita esimerkkejä säteilyenergiasta ovat radioaallot, mikroaallot, röntgensäteet ja gammasäteet. Sähkömagneettinen säteily kulkee aaltoina. Valoenergian lisäksi aurinko säteilee koko sähkömagneettisen säteilyn kuljettaman säteilyenergian spektrin.
Valoenergia on liikkuvaa energiaa. Se liikkuu aaltojen muodossa ja voi kulkea tyhjän tilan ja ilman läpi. Näkyvän valon eri aallonpituudet näkyvät eri väreinä.
Älyenergia
Älyenergia on liikkuvaa energiaa. Se syntyy värähtelevän kappaleen edestakaisesta liikkeestä. Tämä liike tuottaa ääniaaltoja, jotka etenevät kohteesta poispäin. Ääniaallot voivat kulkea vain aineen, kuten ilman, veden tai kiinteiden kappaleiden, läpi. Ääni etenee hitaammin kuin valo.
Sähköenergia
Sähköenergia on liikkuvaa energiaa. Se on elektroniksi ja protoniksi kutsuttujen pienten hiukkasten virtausta. Sähköinen energia näkyy luonnossa salamana, joka on suuri määrä ilmassa kerralla virtaavia elektroneja. Ihmiset ovat oppineet tuottamaan sähköenergiaa ja hallitsemaan sitä. Sähköenergiaa lähetetään johtojen tai ilman kautta esimerkiksi hehkulamppujen, uunien ja pesukoneiden käyttövoimaksi.
Kemiallinen energia
Kemiallinen energia on varastoitua energiaa (potentiaalienergiaa). Se on varastoitunut atomien ja molekyylien välisiin sidoksiin. Kemiallinen energia on se, mikä pitää molekyylin atomit yhdessä. Se on myös se, mikä pitää aineen molekyylit yhdessä.
Ruokaan sisältyvä kemiallinen energia muuntuu eli muuttuu elimistössä liikkuvaksi mekaaniseksi energiaksi ja lämpöenergiaksi. Pariston sisällä oleva kemiallinen energia voidaan muuntaa sähköenergiaksi, joka antaa virtaa taskulampulle.
Ydinenergia
Ydinenergia on varastoitua energiaa. Se on energiaa, joka pitää atomin ytimen kasassa. Ydinenergiaa kutsutaan myös atomienergiaksi. Ydin on atomin keskeinen osa. Ydinenergiaa voidaan vapauttaa halkaisemalla atomi. Sitä voidaan vapauttaa myös yhdistämällä kaksi ydintä yhdeksi ytimeksi.