Fizikte enerji, bir cisime veya fiziksel bir sisteme aktarılan, işin performansında ve ısı ve ışık biçiminde tanınabilen niceliksel özelliktir. Enerji korunan bir miktardır; Enerjinin korunumu yasası, enerjinin istenen biçime dönüştürülebileceğini ancak yaratılamayacağını veya yok edilemeyeceğini belirtir. Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) enerjinin ölçü birimi joule'dür (J).
Stirling motoru, sıcak hava motoru olarak da bilinir. Dıştan yanmalı motorlu bir ısı makinesi tipidir. Isı değişimi prosesi, ısının mekanik harekete dönüşümünün ideal verime yakın olmasına izin verir.
Watt, SI'de, uluslararası standart güç birimidir.
Buhar türbini, basınçlı buhardan termal enerjiyi çıkaran ve bunu dönen bir çıkış milinde mekanik iş yapmak için kullanan makinedir. Modern tezahürü 1884'te Charles Parsons tarafından icat edilmiştir. Modern bir buhar türbininin imalatı, 20. yüzyılda ilk kez kullanılabilir hale gelen teknolojiler kullanılarak yüksek kaliteli çelik alaşımlarını hassas parçalara dönüştürmek için gelişmiş metal işçiliğini içerir. Buhar türbinlerinin dayanıklılığı ve verimliliğindeki sürekli gelişmeler, 21. yüzyılın enerji ekonomisinin merkezinde yer almaya devam etmektedir.
Ekserji, Termodinamik bir sistemin ihtiva ettiği potansiyel enerjisinin, herhangi bir referans haline göre kullanılabilirliğinin bir göstergesidir. Ekserji tersinir bir süreç sonucunda sistem çevre ile denge sağladığı takdirde, oluşan entropi sonucu kullanılamaz hale gelen enerji düşüldükten sonra, teorik olarak elde edilebilecek maksimum faydalı iş miktarı olarak da tanımlanabilir. Sistem enerjetiğinde ise ekserji entropiden arındırılmış enerji olarak tanımlanır.
Fizikte, birim zamanda aktarılan veya dönüştürülen enerjiye ya da yapılan işe güç denir, P simgesiyle gösterilir. Uluslararası Birim Sistemi'nde güç birimi, saniyedeki bir joule'e eşit olan watt'tır kısacası J/s. Eski çalışmalarda güç bazen iş olarak adlandırılırmıştır. Güç türetilmiş bir nicelik ve skaler bir büyüklüktür.
Verimsizlik terimi, kullanıldığı bağlama göre farklı anlamlar kazanabilmektedir.
- Algoritmik verimsizlik - Yavaş çalışma ve aşırı kaynak tüketimi sorunlarının gözlendiği bilgisayar programlarının düşük başarımını ifade etmektedir.
- Dağıtım verimsizliği - Dağıtım verimliliği kuramı, kaynakların kişilere dağılımının tüketici beklentileriyle bağdaşmadığını vurgulamaktadır. Örneğin, tutarı görece düşük bir ürün her zaman için elde edilmek istenen mala karşılık gelmeyebilir.
- Paylaşımsal verimsizlik - Bir toplumdaki gelir ve birikimlerin adil paylaşılmaması anlamına gelir. Paylaşımsal verimsizlik genellikle ekonomik eşitsizlikle birlikte ele alınmaktadır.
- Ekonomik verimsizlik - Olanakların göz ardı edilip herkesin daha iyi bir işte çalışmasını sağlamaya yönelik durumu anlatmaktadır. Bu terim, kaynak ve teknoloji kısıtlamalarını göz önüne alan ekonomik verimliliğin tam karşısında yer almaktadır.
- Keynesçi verimsizlik - Kaynakların yetersiz iç talepten ötürü yetersiz kullanımı olarak tanımlanabilir. Dönemsel işsizlik nedeniyle potansiyel üretim düzeyine ulaşamayan bu tür ekonomiler bütçe açığı vermeli ya da gevşek bir para politikasına geçmelidirler.
- Pareto verimsizliği - Pareto verimliliği kuramına göre bir kişinin durumunu kötüleştirmeden başka bir kişinin durumunu iyileştirmek olasıdır. Ne var ki bu ölçüt, günümüzün değişken ekonomik yapısıyla pek uyumlu değildir. Bu nedenle, Kaldor-Hicks verimliliği ve verimsizlik terimleri daha sık kullanılmaktadır.
- Üretim verimsizliği - Belirli bir tutara karşılık elde edilen ürün miktarının artmaması olarak ifade edilmektedir.
- Kaynak-pazar verimsizliği - Kaynakların yanlış ya da eksik kullanımına yol açan bozukluklara neden olan engellerin genel adıdır. Çalışanların işgücüne gereksinim duyan bölgelere ulaşmasının engellendiği yapısal işsizlik bu duruma örnek olarak gösterilebilir.
- X-verimsizliği - Üretimin girdi ve çıktılarını birbirine bağlayan 'kara kutunun' yol açtığı verimsizlik olarak tanımlanmaktadır. 'Moral' ve 'bürokratik durağanlık', X-verimsizliğine yol açan ögeler arasındadır.
Enerji dönüşümü enerjinin bir biçimden diğerine dönüşümüdür. Fizikte enerji terimi bir sistemdeki belirli değişiklikleri oluşturma kapasitesini açıklar. Dönüşümde entropinin sınırlamaları göz ardı edilir. Sistemlerin toplam enerji dönüşümü, yalnızca enerjinin eklenmesi veya çıkarılması ile sağlanabilir. Termodinamiğin birinci kanununa göre enerji, dönüştürülebilen bir büyüklüktür. Bir sistemin toplam kütle miktarı, enerjisinin bir ölçüsüdür. Bir sistemdeki enerji dönüştürülebildiğinden dolayı, farklı bir hale veya başka bir biçime dönüşebilir. Çoğu haldeki enerji, birçok fiziksel iş yapmak için kullanılabilir. Enerji doğal süreçler veya makinelerde kullanılabilir. Ayrıca ısı, ışık veya harekete dönüşebilir. Örneğin bir güneş pili, güneş ışınımını elektrik enerjisine dönüştürür ve böylece ampul yanar veya bilgisayara güç sağlanır.
Enerji dönüşüm verimliliği (η), enerji dönüşümünün faydalı çıkışı ile girişi arasındaki oranın enerji olarak ifadesidir. Faydalı çıkış elektriksel güç, mekanik güç veya ısı olabilir.
Verimlilik, elektrik-elektronik mühendisliğinde bir şeydir. Faydalı güç çıkışının tüketilen toplam elektrik gücüne bölümüdür. Kesirli sayı ile ifade edilir. Normalde Yunan alfabesindeki küçük Eta (η) ile gösterilir.
Mekanik verimlilik, bir makineye verilen enerji ile makineden elde edilen kuvvet veya hareketin verimliliğinin ölçümüdür. Verimlilik, ölçülen performansın ideal performansa oranıdır ve matematiksel olarak şöyle ifade edilir:
İç enerji, bir maddenin; taneciklerinin öteleme, dönme, titreşim gibi hareketlerinden kaynaklanan kinetik enerji ile fiziksel ya da kimyasal bağları veya nükleonları bir arada tutan kuvvet gibi etkileşimlerinin enerjilerinin toplamını ifade eden kavram. U harfi ile sembolize edilir.
Termodinamikte, ısı enerjisini mekanik enerjiye çeviren sistemlere Isı Motoru denir. Bu çeviriyi maddeyi çok yüksek sıcaklıklara getirip daha sonra düşük sıcaklıklara getirerek yapar. Isınan madde jeneratörün devinimsel kısmında "iş" yaparak enerjisini jeneratöre aktarır ve soğur. Bu işlem esnasında bir miktar termal enerji "iş"e dönüşür. Dönüşüm miktarı kullanılan maddeye bağlıdır.
Siyah cisim ışıması içinde elektromanyetik ışıma ya da çevresinde termodinamik dengeyi sağlayan ya da siyah cisim tarafından yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısıdır. Işıma çok özel bir spektruma ve sadece cismin sıcaklığına bağlı olan bir yoğunluğa sahiptir. Termal ışıma, birçok sıradan obje tarafından kendiliğinden yayılan bir siyah cisim ışıması sayılabilecek türden bir ışımadır. Tamamen yalıtılmış bir termal denge ortamı siyah cisim ışımasını kapsar ve bir boşluk boyunca kendi duvarını yaratarak yayılır, boşluğun etkisi göz ardı edilebilecek kadar küçüktür. Siyah cisim oda sıcaklığında siyah görünür, yaydığı enerjinin çoğu kızılötesidir ve insan gözü ile fark edilemez. Daha yüksek sıcaklıklarda, siyah cisimlerin özkütleleri artarken renkleri de soluk kırmızıdan kör edecek şekilde parlaklığı olan mavi-beyaza dönüşür. Gezegenler ve yıldızlar kendi sistemleri ve siyah cisimler ile termal dengede olmamalarına rağmen, yaydıkları enerji siyah cisim ışımasına en yakın olaydır. Kara delikler siyah cisim olarak sayılabilirler ve kütlelerine bağlı bir sıcaklıkta siyah cisim ışıması yaptıklarına inanılır . Siyah Cisim terimi, ilk olarak Gustav Kirchhoff tarafından 1860 yılında kullanılmıştır.
Fermi enerjisi, elektronların toplam kimyasal potansiyeli ya da elektrokimyasal potansiyeli olarak tanımlanır ve µ veya 
şeklinde gösterilir. Bir cismin Fermi seviyesi, bir termodinamik miktardır ve termodinamik iş, cisme bir elektron eklemeye ihtiyaç duyduğundan ötürü, Fermi seviyesi önemlidir. Fermi seviyesinin açık bir şekilde anlaşılması-elektronik özelliklerin belirlenmesinde Fermi seviyesinin elektronik bağ yapısı ile olan ilişkisi ve bir elektronik devrede Fermi seviyesinin voltaj ve yük akışı ile olan ilişkisi- katı hal fiziğinin anlaşılması için gereklidir.
Ölçü aleti, fiziksel nicelik ölçmeye yarayan bir cihazdır. Fiziksel bilimler, kalite güvencesi ve mühendislikte kullanılan ölçme; gerçek şeylerin ve olayların, fiziksel niceliklerini elde etme ve kıyaslama etkinliğidir. Yerleşik standart nesneler ve olaylar ölçü birimleri olarak kullanılır ve ölçme işlemi; üzerinde çalışılan unsur ve bununla ilişkili ölçü birimi hakkında bir sayı verir. Ölçü aracının kullanımını tanımlayan araçlar ve formel test yöntemleri, elde edilen sayıların arasındaki ilişkilerin vasıtalarıdır.
Uzay aracı itki sistemi ya da Uzay aracı sevk sistemi, uzay aracını ve uyduları ivmelendirmekte kullanılan her türlü yönteme verilen addır. Pek çok farklı yöntem bulunmaktadır. Her yöntemin bazı sakıncaları ve üstün tarafı vardır ve uzay aracı sevki etkin bir araştırma alanıdır. Ancak, günümüzdeki pek çok uzay aracı, aracın arkasından/geri tarafından bir gazı roket motoru çıkışı yüksek hızda geçirmek suretiyle itki/sevk üretir. Bu çeşit bir motora roket motoru denmektedir.
Fotovoltaik sistem veya PV sistem, güneş enerjisini kullanılabilir enerjiye çeviren sistemdir. PV sistem, birçok bileşenlerin bir araya getirilmesi ile oluşturulur ve güneş panelleriyle güneş ışığını soğurup elektriğe çevirir. Güneş çeviricisi elektriksel akımı doğru akımdan alternatif akıma doğru değiştirmektedir. Bunun gibi birleştirme, kablolama ve diğer elektriksel aletlerin kurulumu çalışan bir sistem oluşturmaktadır. Ayrıca bu sistem güneş takip sistemi ile kendisinin genel performansını artırabilir ve gömülü pil çözümünü de içinde barındırabilir.
Enerji verimliliği ürün ve hizmetlerin sağlanması için gereken enerji miktarını azaltma hedefidir. Örneğin, bir evin yalıtılması, bir binanın rahat bir sıcaklık elde etmek ve korumak için daha az ısıtma ve soğutma enerjisi kullanmasına izin verir. LED aydınlatma, floresan aydınlatma veya doğal ışık için tavan pencerelerinin kullanılması, geleneksel akkor ampullerin kullanımına kıyasla aynı aydınlatma seviyesine ulaşmak için gereken enerji miktarını azaltır. Enerji verimliliğindeki iyileşmeler genellikle daha verimli bir teknoloji veya üretim süreci benimsenerek veya enerji kayıplarını azaltmak için yaygın olarak kabul edilen yöntemlerin uygulanmasıyla elde edilir.
Ekonomide kullanılan ölçüler, fiziksel ölçüler, nominal fiyat değer ölçüleri ve sabit fiyat değer ölçüleridir. Bu ölçümler, ölçtükleri değişkenler ve ölçümlerin dışında bırakılan değişkenler açısından birbirinden farklılık gösterir. Ekonomide ölçülebilir değişkenler nicelik, nitelik ve dağıtımdır. Değişkenlerin ölçümden çıkarılması, ölçümün belirli bir değişkene daha iyi odaklanmasını mümkün kılar, ancak bu daha dar bir yaklaşım anlamına gelir. Tablo, temel ölçüm türlerini karşılaştırmak için derlenmiştir. İlk sütun ölçüm türlerini, ikincisi ölçülen değişkenleri ve üçüncü sütun ölçüm dışı bırakılan değişkenleri gösterir.
