Hva er potensiell energi?

Potensiell energi er den lagrede energien i posisjonen. Det kan tenkes som energi som "lagres" av ethvert fysisk system. Det kalles potensial fordi det i sin nåværende form ikke gjør noe arbeid eller forårsaker noen endring i omgivelsene. Det har imidlertid potensialet til å bli konvertert til forskjellige energiformer, for eksempel kinetisk energi. Standardenheten for å måle slik energi er joule.

Når et objekt forskyves fra sin opprinnelige posisjon og det er energi som trekker det tilbake til den posisjonen, har en potensiell energi en tendens til å eksistere. En ball på slutten av en fjær har for eksempel energi som vil konverteres til kinetisk energi når den får lov til å gå tilbake til sin opprinnelige posisjon. En vekt som holdes over bakken vil, når den frigjøres, ha potensiell energi når tyngdekraften trekker den tilbake til sin opprinnelige posisjon.

Et av hovedprinsippene for potensiell energi er loven om bevaring av energi, som sier at energi verken kan skapes eller ødelegges. Energien som brukes til å løfte en gjenstand eller komprimere en fjær forsvinner ikke bare, den blir "lagret" som potensiell energi. Den frigjøres deretter som kinetisk energi av en gjenopprettende kraft. Energitilførselen tilsvarer energiproduksjonen; det er ingen gevinst eller tap i den totale energien.

Det er mange forskjellige typer potensiell energi. Potensiell elastisk energi eksisterer når en elastisk gjenstand, for eksempel en bue eller gummibånd, blir strukket eller på annen måte deformert under stress. Potensiell kjemisk energi er relatert til de kjemiske bindingene i et molekyl. I kjemiske reaksjoner blir kjemisk potensiell energi transformert til andre former for energi når bindingene brytes og reformeres. Potensiell elektrisk energi har tre primære former: elektrostatisk, elektrodynamisk og kjernefysisk.

Potensiell elektrostatisk energi eksisterer når en ladet partikkel er i ro. Den har potensiell energi på grunn av sin posisjon i forhold til andre ladede partikler. Potensiell elektrodynamisk energi eksisterer på grunn av bevegelige ladede partikler. Disse partiklene kan danne et elektromagnetisk felt som har potensial til å bevege andre objekter. Potensiell kjerneenergi eksisterer på grunn av forholdet mellom subatomære partikler, som protoner, elektron og nøytroner, i atomkjernen.

I alle sine mange former er potensiell energi alltid definert som energi som er lagret i et system. Selv om det ikke kan gjøre noe arbeid på egen hånd, kan det endres til andre former for energi som kan forårsake endring og utføre arbeid.