Potenciálna energia je energie že objekt má vzhľadom na svoju polohu relatívne k iným objektom. To sa nazýva potenciál pretože má potenciál byť premenený na iné formy energie, ako napríklad Kinetická energia. Potenciálna energia je zvyčajne definovaná v rovniciach veľkým písmenom U alebo niekedy pomocou PE.
Potenciálna energia sa môže vzťahovať aj na iné formy uloženej energie, napríklad na energiu z čistý elektrický náboj, chemické väzby alebo vnútorné napätia.
Príklady potenciálnej energie
Guľa, ktorá spočíva na stole, má potenciálnu energiu, ktorá sa nazýva energia gravitačného potenciálu, pretože pochádza z polohy lopty v gravitačnom poli. Čím masívnejší je objekt, tým väčšia je jeho gravitačná potenciálna energia.
Ťahaný luk a stlačená pružina majú tiež potenciálnu energiu. Je to elastická potenciálna energia, ktorá je výsledkom napínania alebo kompresie predmetu. V prípade elastických materiálov zvýšenie množstva roztiahnutia zvyšuje množstvo uloženej energie. Pružiny majú energiu, keď sú napnuté alebo stlačené.
Chemické väzby môžu mať tiež potenciálnu energiu odvodenú z elektrónov pohybujúcich sa bližšie alebo ďalej od atómov. V elektrickom systéme je potenciálna energia vyjadrená ako Napätie.
Potenciálne energetické rovnice
Ak zdvihnete a hmotam podľa hod metrov, jej potenciálna energia bude mgh, kde g je zrýchlenie spôsobené gravitáciou: PE = mgh.
Na jar sa potenciálna energia počíta na základe Hookeov zákon, ak je sila úmerná dĺžke rozťahovania alebo stlačenia (x) a pružinovej konštante (k): F = kx.
Rovnica pre energiu elastického potenciálu je PE = 0,5 kx2