Hvad er potentiel energi?
Potentiel energi er den lagrede energien i position. Det kan betragtes som energi, der "lagres" af ethvert fysisk system. Det kaldes potentiale, fordi det i sin nuværende form ikke udfører noget arbejde eller forårsager ændringer i dets omgivelser. Det har dog potentialet til at konverteres til forskellige energiformer, såsom kinetisk energi. Standardenheden til måling af sådan energi er joule.
Når et objekt forskydes fra sin oprindelige position, og der er energi, der trækker det tilbage til den position, har potentiel energi en tendens til at eksistere. En kugle i slutningen af en fjeder har for eksempel energi, der konverteres til kinetisk energi, når det får lov til at vende tilbage til sin oprindelige position. En vægt, der holdes over jorden, vil, når den frigives, have potentiel energi, når tyngdekraften trækker den tilbage til sin oprindelige position.
Et af de vigtigste principper for potentiel energi er loven om bevarelse af energi, der siger, at energi hverken kan skabes eller ødelægges. Energien, der bruges til at løfte en genstand eller komprimere en fjeder, forsvinder ikke blot, den "lagres" som potentiel energi. Derefter frigøres den som kinetisk energi af en gendannende kraft. Energitilførslen er lig med energiudgangen; der er ingen gevinst eller tab i den samlede energi.
Der er mange forskellige typer potentiel energi. Potentiel elastisk energi findes, når en elastisk genstand, såsom en bue eller gummibånd, strækkes eller på anden måde deformeres under stress. Potentiel kemisk energi er relateret til de kemiske bindinger i et molekyle. I kemiske reaktioner omdannes kemisk potentiel energi til andre former for energi, når bindingerne brydes og reformeres. Potentiel elektrisk energi har tre primære former: elektrostatisk, elektrodynamisk og nuklear.
Potentiel elektrostatisk energi findes, når en ladet partikel er i hvile. Den har potentiel energi på grund af dens position i forhold til andre ladede partikler. Potentiel elektrodynamisk energi findes på grund af bevægelige ladede partikler. Disse partikler kan danne et elektromagnetisk felt, der har potentialet til at bevæge andre objekter. Potentiel kerneenergi eksisterer på grund af forholdet mellem subatomære partikler, såsom protoner, elektroner og neutroner, i atomens kerne.
I alle dens mange former defineres potentiel energi altid som energi, der er lagret i et system. Selv om det ikke kan udføre noget arbejde på egen hånd, kan det ændres til andre former for energi, der kan forårsage forandring og arbejde.