Potentsiaalne energia

Potentsiaalne energia on keha energia konservatiivse jõu väljas. Jõud on konservatiivne, kui selle poolt tehtav töö oleneb ainult jõu rakendamise alg- ja lõpp-punkti asukohast, mitte aga selle teekonnast. Niisuguseks jõuks on raskusjõud gravitatsiooniväljas, ka elastsusjõud (näiteks vedru korral) ja elektrilaengutele mõjuv jõud staatilises elektriväljas.

Potentsiaalse energia kui füüsikalise suuruse tähis on ${\displaystyle E_{p}}$ (teoreetilises füüsikas ${\displaystyle U}$ või ${\displaystyle V}$) ja mõõtühik džaul (J).

Keha potentsiaalne energia võrdub tööga, mida on vaja teha konservatiivse jõu ületamiseks, et viia keha lõppasendisse sellest asendist, milles ta kokkuleppeliselt on nullnivool (näiteks maapinnal) või lähteolekus (näiteks vedru pingevabas olekus). Potentsiaalset energiat võib seega käsitleda nagu tööga varutud energiat.

Potentsiaalset energiat väljendab üldkujul valem

${\displaystyle \Delta E_{p}=\int _{r_{0}}^{r}{\vec {F}}\,d{\vec {r}},}$

kus

${\displaystyle {\vec {F}}}$ on keha ümberpaigutamisele vastu mõjuv konservatiivne jõud;

${\displaystyle \mathbf {r} _{0}}$ on keha ümberpaigutamise teekonna algpunkt (nullnivoo);

${\displaystyle \mathbf {r} }$ on lõpp-punkt.