L’énergie potentielle est un concept qui peut être plus simplement compris comme énergie stockée. C’est l’énergie stockée dans un système physique, généralement en raison de la position d’un objet. Les exemples d’énergie potentielle comprennent ceux liés à la gravité, l’élasticité, la chimie, l’électricité et l’énergie thermique.
Une façon d’expliquer l’énergie est qu’elle se présente toujours sous l’une des deux formes suivantes : potentielle et cinétique. Certains scientifiques s’opposent à cette explication comme trop simplifiée ou artificielle, mais elle est utile pour expliquer certains principes généraux. L’énergie cinétique est celle liée au mouvement. L’énergie potentielle est celle stockée dans un objet stationnaire. Comprendre cela peut expliquer comment l’énergie continue d’exister même lorsque ses effets ne sont pas visibles.
L’énergie potentielle élastique est l’un des exemples d’énergie potentielle les plus faciles à comprendre. Cela peut être illustré en tirant un arc en arrière. Parce que la forme de la corde de l’arc est temporairement déformée, lorsqu’elle est relâchée, elle tentera de reprendre sa forme d’origine, produisant ainsi l’énergie qui propulse la flèche. Jusqu’à ce que l’arc soit relâché, cette énergie existe sous forme d’énergie potentielle élastique.
Un autre exemple courant d’énergie potentielle est l’énergie gravitationnelle. Un objet qui tombe va accélérer grâce à l’énergie cinétique. Lorsque l’objet touche le sol, cette même quantité d’énergie sera libérée sous forme de chaleur et de son lors de la collision. Cependant, avant que l’objet ne tombe, cette quantité d’énergie est stockée sous forme d’énergie potentielle.
La quantité d’énergie gravitationnelle dépendra à la fois de la masse de l’objet et de la hauteur à laquelle il repose. Si vous déplacez un livre d’une étagère à une étagère supérieure, l’énergie potentielle du livre augmentera. Il peut sembler déroutant que le même livre puisse augmenter son énergie potentielle sans aucun changement physique. Cependant, l’augmentation de l’énergie potentielle viendra de et égalera l’énergie que vous dépensez pour soulever le livre plus haut.
L’énergie potentielle chimique existe dans la façon dont les atomes ou les molécules sont formés. Cette énergie est ensuite libérée et transformée lorsque la substance est impliquée dans une réaction chimique. Par exemple, lorsqu’un combustible est brûlé, son énergie potentielle chimique est convertie en chaleur.
L’énergie potentielle électrique se présente sous plusieurs formes. Un objet chargé électriquement au repos a une énergie potentielle qui se rapporte à d’autres objets proches qui sont également chargés électriquement. Une variante de ceci est pour les objets chargés qui ne sont pas au repos ; dans cette situation, il existe une énergie potentielle magnétique. De tous les exemples d’énergie potentielle, le plus spectaculaire est peut-être celui des particules chargées électriquement à l’intérieur d’un noyau atomique, qui détiennent l’énergie potentielle nucléaire.