Energia potențială este energia care este stocată într-un obiect. În condițiile potrivite, această energie poate fi eliberată ca energie cinetică sau energia mișcării. Multe tipuri diferite de obiecte au energie stocată ca energie potențială, inclusiv combustibil, alimente și izvoare. Energia potențială a unui obiect poate fi calculată folosind formula pentru energia potențială.
Există diferite tipuri de energie potențială în funcție de modul în care este stocată energia. Alimentele și combustibilul conțin energie potențială chimică, în timp ce benzile elastice întinse au energie potențială elastică. Formula pentru energia potențială care este utilizată depinde de tipul de energie care este stocată. În acest articol, formula care este discutată este pentru energia potențială gravitațională. Energia potențială gravitațională este energia potențială a unui obiect datorită înălțimii obiectului deasupra unui punct de referință, care este de obicei suprafața Pământului.
Pentru a calcula energia potențială a unui obiect, formula pentru energia potențială (PE) este PE = mgh, unde m reprezintă masa obiectului în kilograme (kg), g este puterea câmpului gravitațional și h este înălțimea obiectului. în metri (m). Rareori un obiect este ridicat suficient de sus pentru a schimba câmpul gravitațional, astfel încât 9.8 m/s2 (metri pe secundă pătrat) este aproape întotdeauna folosit în formula pentru energia potențială. În unele cazuri, GPE este folosit în loc de PE pentru a arăta că energia potențială gravitațională este calculată.
De exemplu, o greutate de 25 kg este ridicată la 5 m deasupra solului. În comparație cu când se odihnea pe pământ, modificarea energiei potențiale poate fi calculată prin înlocuirea numerelor în ecuație ca atare: PE = mgh = 25 x 9.8 x 5 = 1225 jouli (J). Joulii sunt unitățile folosite pentru măsurarea energiei și poartă numele unui om de știință pe nume James Joule. La mijlocul anilor 1800, Joule a efectuat un număr mare de experimente pentru a demonstra că căldura și energia erau cu adevărat același lucru.
Din exemplul anterior, s-a determinat că greutatea are 1225 J de energie stocată, sau energie potențială. Ceea ce înseamnă aceasta este că, dacă greutatea ar fi eliberată, această energie stocată ar fi convertită în energie cinetică pe măsură ce cădea spre pământ. Energia este conservată – nu este nici creată, nici pierdută. Ca rezultat, chiar înainte ca greutatea să atingă pământul, energia sa cinetică ar fi aceeași cu energia sa potențială, sau 1225 J.