潜在エネルギー

位置エネルギーとは、その位置によって身体が仕事をする能力のことです。

重力ポテンシャルエネルギー変化は、重力ポテンシャルエネルギーがゼロと見なされる基準位置またはデータムから物体を特定の位置に持って行く際に、その重量と等しく反対の力によって物体に対して行われる仕事の負です。

体を持ち上げると、重力によって行われる仕事は負であるため、その位置エネルギーが増加します。体を下に動かすと、逆が観察されます。

弾性ポテンシャルエネルギーは、変形していない位置を復元しようとする変形弾性体に発生する復元力によって行われる仕事のマイナスです。

圧縮スプリングの場合、弾性ポテンシャルエネルギーの変化は正であり、質量に対するスプリング力によって行われる仕事は負です。スプリングが変形していない位置から引き伸ばされている場合も同じことが観察されます。

重力と弾性力の両方が物体に作用する場合、ポテンシャルエネルギーは両方のエネルギーの合計です。