Hvad er en potentiel energiligning?
Flere ligninger, der bruges i videnskaben, kommer fra en potentiel energiligning. En generel potentiel energiligning betyder, at det arbejde, der udføres med et system, er lig med den tabte potentielle energi. Potentiel energi er enhver lagret energi i et system, der går tabt, når arbejdet udføres. Det findes i mange almindelige former, såsom gravitationspotentiale energi, der er mistet, når noget falder mod Jorden. I enhver form vil en potentiel energiligning vise, hvor energi kom fra for at udføre arbejde.
Springs opbevarer energi i form af elastisk potentiel energi, der frigives, når foråret får lov til at slappe af. Strækningen gør det muligt at opbevare energi, og den potentielle energi til en forår er lig med mængden af arbejde, foråret kan gøre, når det slapper af. Mange andre genstande opbevarer energi i form af elastisk potentiel energi, herunder gummibånd og guitarstrenge. Begge er strakt hårdere for at forårsage en hurtigere vibration, der svarer til mere arbejde på grund af mere elastisk potentiel energi.
Tyngdekraft kan opbevare energi, fordi al masse er lidt tiltrukket af anden masse. Den potentielle energiligning for tyngdekraften findes i mange former. Jordens tyngdekraft gemmer potentiel energi og fungerer, når genstande løftes væk og får lov til at tiltrække tilbage mod Jorden. Når vognen klatrer op ad en bakke, opbevares dens energi. Når vognen går over bakken, frigøres al den lagrede potentielle energi, hvilket får vognen til at bevæge sig hurtigere eller arbejde. Andre potentielle energiligninger til tyngdekraft involverer rumfalder, galaktisk bevægelse og sorte huller.
Ændringstemperatur repræsenterer arbejde, og en potentiel energiligning for kemikalier måler normalt en ændring i temperaturen. Kemikalier opbevarer energi i form af obligationer. Disse obligationer kan bryde og ændre position for at frigive potentiel energi og øge temperaturen. Måling af denne ændring viser, hvor meget potentiel energi en kemisk reaktion har. Brændende benzin viser hoW en flydende opbevarer potentiel energi og frigiver den for at producere ekstrem varme.
Kernekraft som fission er et eksempel på nuklear potentiel energi. Strømmen er lig med arbejde udført over en bestemt tidsperiode, og atomkraft kan beregnes ud fra en nuklear potentiel energiligning. Denne energi opbevares i de meget stramme forbindelser mellem de dele, der udgør atomer. Under nuklear fission absorberer atomer ekstra dele og bliver ustabile. Når atomerne bryder sammen til mere stabile atomer, frigiver de energi, der er gemt i de stramme forbindelser, der går i stykker.