Potencijalna energija

Potencijalna energija
U slučaju luka i strele, kada streličar izvrši rad na luku, povlačeći žicu nazad, deo hemijske energije tela streličara transformiše se u potencijalnu elastičnu energiju u savijenih krakova luka. Kada se žica oslobodi, sila između žice i strele deluje na strelu. Potencijalna energija u krakovima luka se pretvara se u kinetičku energiju strele pri njenom poletanju.
Uobičajeni simboli	PE, U, ili V
SI jedinica	Džul (J)
Derivacije iz drugih kvantiteta	U = m · g · h (gravitaciona) U = ½ · k · x2(elastična) U = ½ · C · V2 (električna) U = -m · B (magnetna) U = ${\displaystyle \int F(r)dr}$

Potencijalna energija je energija koja potiče od relativnog položaja (konfiguracije) objekta u polju konzervativne sile. Taj oblik energije ima potencijal da promeni stanje drugih objekata u okolini, na primer kofiguraciju (geometrijski raspored) ili kretanje.^[1][2]

Razni oblici energije se mogu jednim imenom nazvati potencijalnom energijom. Svaki od ovih oblika energije je povezan sa vrstom sile koja dejstvuje u skladu sa nekom osobinom materije (kao što je masa, naelektrisanje, elastičnost, temperatura itd.). Potencijalna energija se obično opisuje kao osobina koju telo ima, a u vezi je sa položajem ili oblikom i spremno je da se pretvori u kinetičku energiju. Mehanička energija je kombinacija obe.

Na primer, gravitaciona potencijalna energija je povezana sa gravitacionom silom koja dejstvuje na masu tela; elastična potencijalna energija sa elastičnim silama (u krajnjem slučaju elektromagnetnim silama) koja deluju na elastičnost deformisanog tela; električna potencijalna energija je povezana sa Kulonovom silom; jaka i slaba nuklearna sila koje deluju unutar atomskog jezgra; hemijska potencijalna energija, sa hemijskim potencijalom atomskog ili unutar molekularnog rasporeda koji deluje na atomsku/molekularnu strukturu hemijske supstance koja čini telo; toplotna potencijalna energija je u vezi sa elektromagnetnim silama koje utiču na temperaturu tela.

Izraz potencijalna energija uveo je škotski inženjer i fizičar iz 19. veka Vilijam Rankin.^[3][4] On je povezan sa konceptom potencijalnosti grčkog filozofa Aristotela. Potencijalna energija je povezana sa silama koje deluju na telo na takav način da ukupan rad tih sila na telu zavisi samo od početnog i konačnog položaja tela u prostoru. Te sile, koje se nazivaju konzervativnim silama, mogu se u svakoj tački u prostoru predstaviti vektorima izraženim u gradijentima određene skalarne funkcije koja se naziva potencijal.

1. ↑ Jain, Mahesh C. (2009). „Fundamental forces and laws: a brief review”. Textbook of Engineering Physics, Part 1. PHI Learning Pvt. Ltd.. str. 10. ISBN 978-81-203-3862-3. 
2. ↑ McCall, Robert P. (2010). „Energy, Work and Metabolism”. Physics of the Human Body. JHU Press. str. 74. ISBN 978-0-8018-9455-8. 
3. ↑ William John Macquorn Rankine (1853) "On the general law of the transformation of energy," Proceedings of the Philosophical Society of Glasgow, vol. 3, no. 5, pages 276–280; reprinted in: (1) Philosophical Magazine, series 4, vol. 5, no. 30, pp. 106–117 (February 1853); and (2) W. J. Millar, ed., Miscellaneous Scientific Papers: by W. J. Macquorn Rankine, ... (London, England: Charles Griffin and Co., 1881), part II, pp. 203–208.
4. ↑ Smith, Crosbie (1998). The Science of Energy – a Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain. The University of Chicago Press. ISBN 0-226-76420-6.