Potansiyel enerji , bir nesnede depolanan enerjidir. Doğru koşullar altında, bu enerji kinetik enerji veya hareket enerjisi olarak salınabilir. Birçok farklı nesne türü, yakıt, yiyecek ve yaylar dahil olmak üzere potansiyel enerji olarak depolanan enerjiye sahiptir. Bir nesnenin potansiyel enerjisi, potansiyel enerji formülü kullanılarak hesaplanabilir.
Enerjinin nasıl depolandığına bağlı olarak farklı potansiyel enerji türleri vardır. Gıda ve yakıt kimyasal potansiyel enerji içerirken, gerilmiş elastik bantlar elastik potansiyel enerjiye sahiptir. Kullanılan potansiyel enerji formülü, depolanan enerjinin türüne bağlıdır. Bu makalede, tartışılan potansiyel enerji formülü yerçekimi potansiyel enerjisi içindir. Yerçekimi potansiyeli enerjisi, bir nesnenin genellikle Dünya'nın yüzeyi olan bir referans noktasının üzerindeki yüksekliğinden dolayı bir nesnenin potansiyel enerjisidir.
Bir nesnenin potansiyel enerjisini hesaplamak için, potansiyel enerji (PE) formülü PE = mgh'dir , burada m, cismin kilogram (kg) cinsinden kütlesini gösterir, g, yerçekimi alan kuvvetidir ve h, nesnenin yüksekliğidir. metre (m) Nadiren, yerçekimi alanını değiştirebilecek kadar yükseltilmiş bir nesne olduğundan, 9.8 m / s2 (saniye başına metre kare), formülde neredeyse her zaman potansiyel enerji için kullanılır. Bazı durumlarda, yerçekimi potansiyel enerjisinin hesaplandığını göstermek için PE yerine GPE kullanılır.
Örneğin, 25 kg ağırlık yerden 5 m yükseltilir. Zeminde durduğunda, potansiyel enerjideki değişiklik, sayıları aşağıdaki gibi denklemlere alarak hesaplanabilir: PE = mgh = 25 x 9.8 x 5 = 1225 joule (J). Joule, enerjiyi ölçmek için kullanılan birimlerdir ve James Joule adlı bir bilim adamının ismini almıştır. 1800'lerin ortalarında, Joule, ısı ve enerjinin aynı olduğunu kanıtlamak için çok sayıda deney yaptı.
Önceki örnekten, ağırlığın 1225 J depolanmış enerji ya da potansiyel enerji olduğu tespit edildi. Bunun anlamı, eğer ağırlık serbest bırakılırsa, depolanan bu enerjinin toprağa düştüğü zaman kinetik enerjiye dönüştürülmesidir. Enerji korunur - ne yaratılmış ne de kaybedilmiştir. Sonuç olarak, ağırlık yere çarpmadan hemen önce kinetik enerjisi potansiyel enerjisiyle veya 1225 J ile aynı olacaktır.
