Potentiaalienergiajärjestelmien

Potentiaalienergiajärjestelmät viittaavat järjestelmiin, joissa energiaa varastoituu sen potentiaalisen tilan perusteella. Tämä potentiaalienergia voi olla monenlaista, esimerkiksi gravitaatiopotentiaalienergiaa, jota syntyy kappaleen ollessa korkeammalla, tai elastista potentiaalienergiaa, joka varastoituu venytettyyn tai puristettuun jouseen. Sähköstaattinen potentiaalienergia on myös keskeinen käsite, joka kuvaa varattujen hiukkasten välistä vuorovaikutusta. Kemiallisessa potentiaalienergiassa energia on sidottu aineen kemiallisiin sidoksiin.

Potentiaalienergiajärjestelmien analysointi perustuu usein energian säilymislakiin, jonka mukaan järjestelmän kokonaisenergia pysyy vakiona, jos siihen ei vaikuta ulkoisia voimia. Potentiaalienergian muuttuminen liike-energiaksi tai muiksi energiamuodoiksi on tyypillistä näissä järjestelmissä. Esimerkiksi putoava kappale muuntaa gravitaatiopotentiaalienergiaansa liike-energiaksi. Jousen vapauttaminen muuntaa elastisen potentiaalienergian liike-energiaksi. Potentiaalienergiajärjestelmät ovat tärkeitä monissa luonnontieteiden ja tekniikan sovelluksissa, kuten sähköntuotannossa, mekaniikassa ja materiaalitieteissä. Järjestelmän potentiaalienergia määritellään usein suhteessa johonkin referenssipisteeseen.