La conservation et la conversion de l'énergie
De nombreux types d'énergie peuvent être mesurés en joules (kg·m2/s2), y compris l'énergie thermique, potentielle, cinétique, mécanique, électrique, élastique, nucléaire, gravitationnelle et chimique. La loi de conservation de l'énergie stipule qu'en cas de conversion entre ces types d'énergie, aucune énergie n'est perdue.
Un système isolé ne contient que des forces conservatrices : l'énergie est conservée donc la quantité totale d'énergie (joules) reste constante. En revanche, dans un système non isolé, l'énergie peut être perdue dans le milieu environnant en raison de forces non conservatrices telles que la friction.