Potentiel energi
Potentiel energi er den energi, en genstand har i kraft af sin beliggenhed i et kraftfelt. Man kan fx betragte en bold der ruller op ad en bakke. Jo højere op den ruller, jo langsommere bevæger den sig.
Hvor bliver dens kinetiske energi af? Den omdannes til potentiel energi i Jordens tyngdefelt. Bolden har således en potentiel energi der er lig med m·g·h, hvor g = 9,8 m/s2 er tyngdeaccelerationen, boldens masse er m, og h er boldens højde over et eller andet referencepunkt.
Den samlede (mekaniske) energi af bolden, der er lig med summen af dens kinetiske og potentielle energi, ændrer sig ikke under dens bevægelse i tyngdefeltet, selv om den kinetiske og potentielle energi hver for sig ændrer sig. Det kan udtrykkes ved ligningen ½ m·v2 + m·g·h = konstant. (Dette gælder så længe man kan se bort fra friktionstab).
Begrebet potentiel energi blev oprindelig introduceret af den skotske fysiker Rankine i 1800-tallet som en pendant til den faktiske energi (som var Rankines navn for kinetisk energi): En bold med potentiel energi har et potentiale for bevægelse, dvs. for at erhverve sig faktisk energi.
Det kan illustreres af en bold der balancerer på toppen af en bakke. Når den begynder at rulle ned, øges dens hastighed mere og mere og det samme gør dens kinetiske energi, mens dens potentielle energi mindskes i samme takt.
