Загальна енергія становить сума енергії спокою та релятивістської кінетичної енергії: незмінна маса — це маса, виміряна в системі з центром імпульсу. Для тіл або систем з нульовим імпульсом воно спрощується до рівняння маса–енергія. , де повна енергія в цьому випадку дорівнює енергії спокою.
Релятивістська енергія зберігається до тих пір, поки ми визначаємо, що вона включає можливість зміни маси на енергію. Загальна енергія визначається як: E=γmc2 E = γ m c 2 , де γ=1√1−v2c2 γ = 1 1 − v 2 c 2 . Енергія спокою дорівнює E0=mc2 E 0 = m c 2 , тобто маса є формою енергії.
Повна енергія системи дорівнює сума потенціальної, кінетичної та внутрішньої енергій. Таким чином, повна енергія E виражається як. Для зручності в роботі з термодинаміки прийнято виражати енергію системи на основі одиниці маси.
Повна енергія E системи — це просто сума її внутрішньої, кінетичної та потенційної енергій: E=me=m(u+ke+pe)=U+KE+PE.
Загальна енергія тіла або предмета – це сума його кінетичної та потенційної енергії. Нехай m — маса цього тіла, v — швидкість, а h — висота тіла над землею. g — прискорення сили тяжіння.
Закон збереження енергії можна сформулювати так: повна енергія дорівнює постійно в будь-якому процесі. Він може змінюватися за формою або переноситися з однієї системи в іншу, але загальна сума залишається незмінною.