Gerak sebuah bola, baik yang dilempar ke atas maupun digelindingkan, adalah contoh sempurna untuk memahami konsep Energi Mekanik dan Hukum Kekekalan Energi. Hukum ini menyatakan bahwa dalam sistem tertutup, energi total selalu konstan; ia hanya berubah bentuk. Prinsip ini menjelaskan bagaimana Energi Bekerja dalam mentransformasi energi potensial menjadi energi kinetik dan sebaliknya.
Ketika sebuah bola dilempar tegak lurus ke atas, Energi Bekerja pada bola tersebut adalah kombinasi dari energi potensial gravitasi ($E_p$) dan energi kinetik ($E_k$). Saat bola baru saja meninggalkan tangan, kecepatannya maksimal, sehingga $E_k$ juga maksimal, sementara $E_p$ minimal karena ketinggian masih nol atau sangat rendah.
Seiring bola bergerak ke atas, kecepatannya terus melambat. Hal ini menunjukkan bahwa Energi Kinetik ($E_k$) yang dimiliki bola mulai berkurang. Sesuai Hukum Kekekalan Energi, energi yang hilang dari $E_k$ tidak musnah, melainkan diubah menjadi Energi Potensial ($E_p$), yang terus meningkat seiring bertambahnya ketinggian bola.
Titik puncak lintasan adalah momen krusial. Di titik tertinggi, kecepatan bola sesaat menjadi nol. Pada titik ini, $E_k$ mencapai nilai minimum (nol), dan seluruh energi kinetik awal telah diubah menjadi Energi Potensial gravitasi ($E_p$). Ini menunjukkan secara jelas bagaimana Energi Bekerja dalam mentransformasi bentuknya.
Ketika bola mulai bergerak turun, proses transformasi kembali terjadi. Ketinggian bola berkurang, menyebabkan Energi Potensial ($E_p$) berubah kembali menjadi Energi Kinetik ($E_k$). Kecepatan bola terus meningkat hingga mencapai titik awal pelemparan, di mana $E_k$ kembali menjadi maksimal, sama seperti saat dilempar.
Transformasi bolak-balik ini menggambarkan esensi Hukum Kekekalan Energi: total Energi Mekanik ($E_m = E_p + E_k$) pada setiap titik di lintasan adalah sama (konstan). Dalam sistem ideal tanpa gesekan udara, tidak ada energi yang hilang; hanya bentuk Energi Bekerja yang mengalami perubahan.
Pada kenyataannya, di dunia nyata selalu ada gesekan udara yang bertindak sebagai gaya non-konservatif. Gaya gesek ini mengubah sebagian kecil Energi Mekanik menjadi energi panas dan suara. Oleh karena itu, bola akan mencapai ketinggian yang sedikit lebih rendah dari yang diprediksi oleh perhitungan teoritis sempurna.