Die elastische potentielle Energie ist die Energie, die von den Kräften in einem verzerrten elastischen Objekt gespeichert wird. Eine der einfachsten Möglichkeiten, das Konzept zu verstehen, besteht darin, die Mechanik einer gewöhnlichen Feder zu studieren. Es ist auch am besten, die verschiedenen Komponenten aufzuschlüsseln, um die tiefsten Kenntnisse zu erlangen.
Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten, und sie wird am häufigsten zwischen zwei oder mehr arbeitenden Objekten übertragen. Energie kann in verschiedenen Formen auftreten, beispielsweise als kinetische Energie, die Objekte physikalisch bewegt, oder als potentielle Energie, die in den Kräften innerhalb oder zwischen den Objekten steckt. Potenzielle Energie ist nicht so leicht zu erkennen wie kinetische Energie, da sich nichts sichtbar bewegt. Einfach ausgedrückt, wenn die Objekte das Potenzial haben, Arbeit zu verrichten, enthalten sie potenzielle Energie.
Es gibt verschiedene Arten potentieller Energie: Gravitationsenergie, elastische Energie, elektrostatische Energie, chemische Energie und Kernenergie. Wie oben erwähnt, ist das beste Beispiel für elastische potentielle Energie die Untersuchung einer aufgezogenen Uhrfeder. Darüber hinaus kann die potenzielle Energie auf viele verschiedene Arten gemessen werden, beispielsweise in Joule, Kalorien und Kilowattstunden.
Bei der Untersuchung dieser Art von Energie berücksichtigen viele Menschen auch die Elastizitätsgrenze eines Objekts. Zieht beispielsweise jemand an einer Feder, kann sie zu weit gezogen und verformt werden, wodurch weniger Kraft ausgeübt wird. In den meisten Fällen verformt sich die Feder oder ein anderes Objekt, sobald es seine Elastizitätsgrenze überschritten hat, – normalerweise dauerhaft.
Das Verformen eines Objekts, beispielsweise einer Feder, erfordert Arbeit. Es kann von Hand gedehnt werden, indem man einfach die Enden herauszieht. Wenn die Enden nach außen gezogen werden, wird die Energie der ziehenden Person auf die Feder übertragen und gespeichert
Die Bewegung kann auch umgekehrt erfolgen. Wird eine Feder zusammengedrückt, wird die Energie an die Hand der Person zurückgegeben. Nur ein kleiner Teil dieser Energie verbleibt in der Quelle als thermische Energie.
Eine andere Möglichkeit, die elastische potentielle Energie in einem Objekt wie einer Feder zu betrachten, besteht darin, seine Gleichgewichtsform zu betrachten. Zum Beispiel hat eine Feder, die verformt ist und ihre Gleichgewichtsform nicht mehr hält, diese Art von Energie. Das Gleichgewicht wird erreicht, wenn nichts die Feder drückt, zieht oder verdreht.