Potencijalna energija je energija koji objekt ima zbog svog položaja u odnosu na druge objekte. To se zove potencijal jer ima potencijal pretvaranja u druge oblici energije, kao što su kinetička energija. Potencijalna energija se obično definira u jednadžbama s velikim slovom U ili ponekad s PE.
Potencijalna energija može se odnositi i na druge oblike pohranjene energije, poput energije iz neto električni naboj, kemijske veze ili unutarnja naprezanja.
Primjeri potencijalne energije
Kugla smještena na vrhu stola ima potencijalnu energiju, koja se naziva gravitacijskom potencijalnom energijom, jer dolazi od položaja lopte u gravitacijskom polju. Što je objekt masivniji, veća je njegova gravitaciona potencijalna energija.
Izvučeni luk i komprimirani opružnik također imaju potencijalnu energiju. To je elastična potencijalna energija koja nastaje istezanjem ili stiskanjem predmeta. Za elastične materijale povećavanje količine istezanja povećava količinu pohranjene energije. Opruge imaju energiju kada se istežu ili stisnu.
Kemijske veze mogu također imati potencijalnu energiju, izvedenu iz elektrona koji se pomiču bliže ili dalje od atoma. U električnom sustavu potencijalna energija izražava se kao napon.
Jednadžbe potencijalne energije
Ako podignete a masam po h metara, potencijalna energija će mu biti MGH, gdje g je ubrzanje zbog gravitacije: PE = mgh.
Za proljeće, potencijalna energija izračunava se na temelju Hookeov zakon, gdje je sila proporcionalna duljini rastezanja ili kompresije (x) i konstantnoj opruzi (k): F = kx.
Dakle, jednadžba elastične potencijalne energije je PE = 0,5kx2