Vad är potentiell energi?

Hej,

ett annat namn på potentiell energi är lägesenergi som bättre beskriver vad energin är beroende av, dvs läget i förhållande till något annat läge. Ett exempel är en vikt som står på golvet och du lyfter upp den på ett bord om är 1 m högt. Då har du tillfört vikten lägesenergi genom att lyfta den. Den lägesenergin kan du sen omvandla till rörelseenergi genom att skjuta den över kanten så den ramlar ner på golvet igen. Rörelseenergin blir sen värmeenergi när den slår i golvet.

Det behöver inte bara vara en vikt en viss höjd över marken. Du har t.ex. fjäderenergi ($U=\frac{1}{2}kx^2$), potential mellan två laddningar ($U=\frac{q_1q_2}{4\pi\epsilon_0 r}$) etc.

Skulle gissa att den engelska wikipedia har rätt bra exempel på vad potentiell energi är. :)

Edit2: Vet inte riktigt hur djupt jag ska gå med förklaringen. Du får väl säga till om du är misdnöjd :P

All energi som inte är rörelseenergi (kinetisk energi) är potentiell energi. Den mest generella definitionen av själva ordet ”energi” som jag känner till är förmåga att skapa rörelse. Det förklarar också vad potentiell energi är för något. Om ett objekt inte har rörelse redan från början kan den ha en potential att röra sig. Om du lyfter upp en bok så tillför du den potentiell energi, för om du sedan släpper boken kan den komma att börja röra sig.

Potentiella energin är minus det arbete som utförs av en konservativ kraft då ett objekt flyttas från en punkt till en annan. Det är därför det är så viktigt att peka ut var referensnivån (nollnivån) är. 

Ta exemplet ovan med en bok om lyfts över ett bord. Tyngdkraften, som är konservativ, pekar neråt. Vi lyfter en bok med massa $m$ uppåt till höjden $h$. Vi har då ett arbete $-mgh$ där minustecknet kommer från att vi flyttar objektet mot kraften istället för med. Potentiella energin är alltså det negativa av detta, alltså $mgh$.

EDIT: Jag har hoppat över lite detaljer som att processen måste vara reversibel etc.

Tack för all info, jag ska kontrollera allt nästa gång jag läser fysik och återkommer då med svar. :) 

Är det korrekt att tänka att potentiel energi uppstår då man motverkar en kraft, tillexempel om jag hoppar så tillför jag potentiel energi mot tyngdkraften ? Energi är förmåga att skapa rörelse skriver Teraegle, därmed så innebär också potentiell energi förmågan att skapa rörelse.  

Jag tror att jag börjar förstå nu! All energi definieras som förmågan att skapa rörelse men sedan finns det olika situationer och därmed så har man döpt de till olika slags energier, right? (Om det inte stämmer så blir jag mycket ledsen) 

Jag tror att man kan beskriva det på det sättet. Det låter i alla fall rimligt och jag kan inte komma på något exempel där det inte stämmer.

Precis, det finns massvis med olika energier - elastisk energi, kemisk energi, ljus, värme, kärnenergi etc. Men det handlar alltid om antingen kinetisk eller potentiell energi. Det är bara olika namn för att det ska bli mer beskrivande.

Teraeagle skrev:

Jag tror att man kan beskriva det på det sättet. Det låter i alla fall rimligt och jag kan inte komma på något exempel där det inte stämmer.

Precis, det finns massvis med olika energier - elastisk energi, kemisk energi, ljus, värme, kärnenergi etc. Men det handlar alltid om antingen kinetisk eller potentiell energi. Det är bara olika namn för att det ska bli mer beskrivande.

 Yippii, det räcker med en sådan definition just nu skulle jag tro. Nu behöver jag enbart gräva lite djupare på Potentiell energi, kinetisk energi, mekanisk energi och friktion. Sedan så är jag klar med kapitel 5 och kan gå vidare till Rörelsemängd. 

Tack.