Потенциалната енергия е енергия който обект има поради позицията си спрямо други обекти. Нарича се потенциал защото има потенциал да бъде преобразуван в други форми на енергия, като кинетична енергия. Потенциалната енергия обикновено се определя в уравнения с главна буква U или понякога с PE.
Потенциалната енергия може да се отнася и за други форми на съхранена енергия, като например енергия от нетен електрически заряд, химически връзки или вътрешни напрежения.
Примери за потенциална енергия
Топка, почиваща върху масата, има потенциална енергия, наречена гравитационна потенциална енергия, защото идва от позицията на топката в гравитационното поле. Колкото по-масивен е обектът, толкова по-голяма е неговата гравитационна потенциална енергия.
Изтегленият лък и компресираната пружина също имат потенциална енергия. Това е еластична потенциална енергия, която е резултат от разтягане или притискане на предмет. За еластичните материали увеличаването на количеството на разтягане повишава количеството на акумулираната енергия. Пружините имат енергия при опъване или притискане.
Химичните връзки също могат да имат потенциална енергия, получена от електрони, които се движат по-близо или по-далеч от атомите. В електрическата система потенциалната енергия се изразява като волтаж.
Уравнения на потенциалната енергия
Ако вдигнете a масаm от з метра, потенциалната му енергия ще бъде MGH, където г е ускорението поради гравитацията: PE = mgh.
За пружина потенциалната енергия се изчислява въз основа на Законът на Хук, където силата е пропорционална на дължината на опъване или компресия (x) и константата на пружината (k): F = kx.
По този начин уравнението за еластична потенциална енергия е PE = 0,5 kx2