الطاقة الكامنة الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب موقعه بالنسبة للكائنات الأخرى. يدعي محتمل لأن لديه القدرة على التحول إلى أخرى أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية. عادة ما يتم تعريف الطاقة المحتملة في المعادلات بالحرف الكبير U أو أحيانًا بواسطة PE.
قد تشير الطاقة المحتملة أيضًا إلى أشكال أخرى من الطاقة المخزنة ، مثل الطاقة من صافي الشحنة الكهربائيةأو الروابط الكيميائية أو الضغوط الداخلية.
أمثلة على الطاقة الكامنة
الكرة التي تستقر على طاولة لديها طاقة كامنة ، تسمى الطاقة الكامنة الجاذبية لأنها تأتي من موضع الكرة في مجال الجاذبية. كلما كان الجسم أكبر ، كلما زادت طاقة جاذبيته الكامنة.
كما أن القوس المرسوم والنابض المضغوط لهما طاقة كامنة. هذه هي الطاقة الكامنة المرنة ، والتي تنتج عن تمدد أو ضغط جسم. بالنسبة للمواد المرنة ، فإن زيادة كمية التمدد تزيد من كمية الطاقة المخزنة. الينابيع لديها طاقة عند التمدد أو الضغط.
قد تحتوي الروابط الكيميائية أيضًا على طاقة محتملة ، مشتقة من إلكترونات تقترب من الذرات أو تقترب منها. في النظام الكهربائي ، يتم التعبير عن الطاقة الكامنة الجهد االكهربى.
معادلات الطاقة المحتملة
إذا قمت برفع كتلةم بواسطة ح متر ، ستكون طاقتها المحتملة ملغ، أين ز هو التسارع بسبب الجاذبية: PE = mgh.
بالنسبة للربيع ، يتم حساب الطاقة الكامنة بناءً على قانون هوك، حيث تكون القوة متناسبة مع طول التمدد أو الضغط (x) وثابت الربيع (k): F = kx.
وبالتالي ، فإن معادلة الطاقة الكامنة المرنة هي PE = 0.5kx2