Potentiell energi är ett begrepp som enklare kan förstås som ”lagrad energi”. Det är energi som lagras i ett fysiskt system, vanligtvis som ett resultat av ett objekts position. Exempel på potentiell energi inkluderar de som har att göra med gravitation, elasticitet, kemi, elektricitet och termisk energi.
Ett sätt att förklara energi är att den alltid faller in i en av två former: potentiell och kinetisk. Vissa forskare protesterar mot denna förklaring som alltför förenklad eller konstlad, men den är användbar för att förklara några allmänna principer. Kinetisk energi är den som är relaterad till rörelse. Potentiell energi är den som lagras i ett stationärt föremål. Att förstå detta kan förklara hur energi fortsätter att existera även när dess effekter inte kan ses.
Ett av de enklaste exemplen på potentiell energi att förstå är elastisk potentiell energi. Detta kan illustreras genom att dra tillbaka en båge. Eftersom formen på bågens sträng är tillfälligt deformerad, kommer den när den släpps att försöka återgå till sin ursprungliga form och på så sätt producera energin som driver pilen. Tills bågen släpps, existerar denna energi som elastisk potentiell energi.
Ett annat av de vanligaste exemplen på potentiell energi är gravitationsenergi. Ett fallande föremål kommer att accelerera tack vare kinetisk energi. När föremålet träffar marken kommer samma mängd energi att frigöras som värme och ljud vid kollisionen. Men innan föremålet faller lagras denna mängd energi som potentiell energi.
Mängden gravitationsenergi kommer att bero på både föremålets massa och höjden på vilken det vilar. Om du flyttar en bok från en hylla till en högre hylla kommer bokens potentiella energi att öka. Det kan verka förvirrande att samma bok kan öka sin potentiella energi utan några fysiska förändringar. Däremot kommer ökningen av potentiell energi att komma från och vara lika med den energi du lägger ner på att lyfta boken högre upp.
Kemisk potentiell energi finns i hur atomer eller molekyler bildas. Denna energi frigörs sedan och omvandlas när ämnet är inblandat i en kemisk reaktion. Till exempel, när ett bränsle förbränns, omvandlas dess kemiska potentiella energi till värme.
Elektrisk potentiell energi kommer i flera former. Ett elektriskt laddat föremål i vila har potentiell energi som relaterar till andra närliggande föremål som också är elektriskt laddade. En variant av detta är för laddade föremål som inte är i vila; i denna situation finns det magnetisk potentiell energi. Av alla exemplen på potentiell energi är det kanske mest spektakulära genom elektriskt laddade partiklar inuti en atomkärna, som innehåller potentiell kärnenergi.