Os cadernos de Leonardo contém importantes estudos de mecânica, hidraulica e outras disciplinas de física aplicada.
Leonardo estudou a queda de corpos e o movimento de projécteis, descreveu o princípio dos vasos comunicantes e da resistência dos materiais, reconheceu o que determina a acção de um peso nas leis da alavanca.
Na definição que dá de força, e que se transcreve ao lado, percebe-se claramente que Leonardo da Vinci está consciente da impossibilidade de criar ou destruir força, isto é, reconhece aquilo que actualmente se designa por "lei da conservação da energia", lei que foi enunciada 4 séculos mais tarde, por Robert Mayer (1814-1878)
« Defino a força como uma virtude espiritual, um poder invisível que, por intermédio de uma pressão externa acidental, é gerada pelo movimento, acumulada e introduzida nos corpos desviados dos seus usos naturais; concedendo-lhes uma vida activa de um poder maravilhoso, ela obriga toda a coisa criada a mudar de forma e de lugar, ela precipita-se furiosamente para a morte, que deseja, e no caminho modifica-se segundo as circunstâncias. A lentidão a fez grande e a velocidade a enfraqueceu. Nasce pela violência e morre pela liberdade; e quanto maior é mais depressa se consome. Afasta com violência tudo o que se opõe à sua destruição. Aspira a vencer e a matar a causa do obstáculo que ela encontra e, vencendo-o, destrói-se a si própria. Quanto maior é, mais o seu poder aumenta. Tudo foge instintivamente à morte. Tudo o que é submetido ao constrangimento impõe um embaraço às outras coisas. Sem força nada se move.O corpo donde ela provém não cresce nem em peso nem em forma. Nenhum dos seus movimentos é durável. Aumenta com o esforço e desaparece com o repouso. O corpo em que está encerrada é privado de liberdade. Muitas vezes, pelo seu movimento, também gera uma força nova.»(cit. in Coelho, 1953:25-26)
Leonardo realizou também estudos geométricos, que se destinavam a resolver problemas da mecânica, onde ficou bem patente a sua originalidade. Um exemplo desses estudos é a ventoinha accionada por meio de pedais, que se ilustra ao lado.
Leonardo não pôde desenhar e criar apenas de acordo com o seu gosto pessoal. Enquanto esteve ao serviço da família Sforza, em Milão, e apesar de abominar a guerra, viu-se forçado a usar a sua habilidade para o desenho e os seus conhecimentos de mecânica para a criação de armas e outros engenhos de combate tais como:
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armas com vários canos que disparavam em veloz sucessão (ao lado)
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uma ceifeira militar, cujas lâminas rotativas, adaptadas a um cavalo, varreriam do caminho os cavaleiros inimigos;
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um veículo blindado, accionado por homens;
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uma besta gigante (ao lado) (Alway, 1977).
