Поднимите книгу на полку, и вы дадите ей потенциальную энергию. Книга не движется, но в её положении запасена энергия. Если она упадёт, эта энергия превратится в кинетическую. Потенциальная энергия — это запасённая энергия, которой обладает объект благодаря своему положению или состоянию. Она существует в нескольких формах. Гравитационная потенциальная энергия зависит от высоты и массы. Упругая потенциальная энергия запасается в растянутой или сжатой пружине. Химическая потенциальная энергия запасается в связях между атомами. Ядерная потенциальная энергия запасается в ядре атома.

Гравитационная потенциальная энергия рассчитывается по формуле PE = mgh, где m — масса, g — ускорение свободного падения, а h — высота. Удвоение высоты удваивает потенциальную энергию. Удвоение массы удваивает её ещё раз. Упругая потенциальная энергия рассчитывается по формуле PE = ½kx², где k — коэффициент жесткости пружины, а x — смещение от положения равновесия. Потенциальная энергия всегда определяется относительно точки отсчета. Для гравитационной потенциальной энергии точкой отсчета часто является земля. Для упругой потенциальной энергии точкой отсчета является нерастянутое положение. Потенциальная энергия — это не абсолютная величина, а относительная.

Факты о потенциальной энергии

• Определение. Накопленная энергия, обусловленная положением или состоянием.
• Гравитационная. PE = mgh.
• Эластичность. PE = ½kx².
• Химическое вещество. Хранится в облигациях.
• Ядерный. Хранится в атомных ядрах.

Потенциальная энергия — это не то же самое, что кинетическая энергия. Потенциальная энергия запасается. Кинетическая энергия — это активная энергия.