Potansiyel enerji, bir cismin konumundan veya durumundan dolayı sahip olduğu enerjidir. Bu enerji, cisim üzerinde iş yapılmaya hazır bir şekilde depolanmıştır. Potansiyel enerji, genellikle iki ana türde incelenir: Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi ve Esneklik Potansiyel Enerjisi.
Bir cismin, Dünya'nın yer çekimi alanı içindeki yüksekliğinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Bir cismi yükseğe kaldırdığımızda, ona enerji aktarırız ve bu enerji, cisim yere düşerken kinetik enerjiye dönüşür.
Yer çekimi potansiyel enerjisinin formülü şudur:
\( E_p = m \cdot g \cdot h \)
💡 Örnek: 2 kg kütleli bir kitabı, yerden 3 metre yüksekte bir rafa koyduğunuzda sahip olduğu potansiyel enerji:
\( E_p = 2 \cdot 9.8 \cdot 3 = 58.8 \) Joule'dür.
Bir yay veya lastik gibi esnek cisimlerin, sıkıştırılması veya gerilmesi sonucu depoladığı enerjidir. Yay ne kadar sıkıştırılırsa veya gerilirse, o kadar fazla esneklik potansiyel enerjisi depolar.
Esneklik potansiyel enerjisinin formülü şudur:
\( E_p = \frac{1}{2} \cdot k \cdot x^2 \)
💡 Örnek: Yay sabiti 100 N/m olan bir yayı 0.2 metre sıkıştırdığınızda depolanan enerji:
\( E_p = \frac{1}{2} \cdot 100 \cdot (0.2)^2 = 2 \) Joule'dür.
