Potentiell energi är energi att ett objekt har på grund av sin position i förhållande till andra objekt. Det kallas potential eftersom det har potential att konverteras till andra former av energi, Till exempel rörelseenergi. Potentiell energi definieras vanligtvis i ekvationer med stor bokstaven U eller ibland av PE.
Potentiell energi kan också hänvisa till andra former av lagrad energi, till exempel energi från netto elektrisk laddning, kemiska bindningar eller inre påfrestningar.
Exempel på potentiell energi
En boll som vilar ovanpå ett bord har potentiell energi, kallad tyngdkraftspotentialenergi eftersom den kommer från bollens position i tyngdfältet. Ju mer massivt ett föremål är, desto större är den tyngdkraftspotentialenergin.
En dragen båge och en komprimerad fjäder har också potentiell energi. Detta är elastisk potentiell energi, som är resultatet av sträckning eller komprimering av ett föremål. För elastiska material ökar mängden lagrad energi genom att öka mängden stretch. Fjädrar har energi när de är sträckta eller komprimerade.
Kemiska bindningar kan också ha potentiell energi härrörande från elektroner som rör sig närmare eller längre bort från atomer. I ett elektriskt system uttrycks potentiell energi som Spänning.
Potentiella energiekvationer
Om du lyfter en massam förbi h meter, kommer den potentiella energin att vara mgh, var g är accelerationen på grund av tyngdkraften: PE = mgh.
För en vår beräknas potentiell energi baserat på Hookes lag, där kraften är proportionell mot sträckningens eller kompressionens längd (x) och fjäderkonstanten (k): F = kx.
Således är ekvationen för elastisk potentiell energi PE = 0,5 kx2