Potenciālā enerģija ir jēdziens, ko var vienkāršāk saprast kā “uzkrāto enerģiju”. Tā ir enerģija, kas uzkrāta fiziskā sistēmā, parasti objekta stāvokļa rezultātā. Potenciālie enerģijas piemēri ir tādi, kas saistīti ar gravitāciju, elastību, ķīmiju, elektrību un siltumenerģiju.
Viens no veidiem, kā izskaidrot enerģiju, ir tas, ka tai vienmēr ir divas formas: potenciālā un kinētiskā. Daži zinātnieki iebilst pret šo skaidrojumu kā pārāk vienkāršotu vai mākslīgu, taču tas ir noderīgi, lai izskaidrotu dažus vispārīgus principus. Kinētiskā enerģija ir saistīta ar kustību. Potenciālā enerģija ir tā, kas tiek glabāta stacionārā objektā. To saprotot, var izskaidrot, kā enerģija turpina pastāvēt pat tad, ja tās ietekmi nevar redzēt.
Viens no visvieglāk saprotamiem potenciālās enerģijas piemēriem ir elastīgā potenciālā enerģija. To var ilustrēt, atvelkot loku. Tā kā loka auklas forma ir īslaicīgi deformēta, tad, kad tā tiek atlaista, tā mēģinās atgriezties sākotnējā formā, tādējādi radot enerģiju, kas virza bultu. Kamēr loks nav atbrīvots, šī enerģija pastāv kā elastīga potenciālā enerģija.
Vēl viens no izplatītākajiem potenciālās enerģijas piemēriem ir gravitācijas enerģija. Krītošs objekts paātrinās, pateicoties kinētiskajai enerģijai. Kad objekts atsitās pret zemi, tas pats enerģijas daudzums sadursmes laikā tiks atbrīvots kā siltums un skaņa. Taču, pirms objekts nokrīt, šis enerģijas daudzums tiek uzkrāts kā potenciālā enerģija.
Gravitācijas enerģijas daudzums būs atkarīgs gan no objekta masas, gan no augstuma, kādā tas atrodas. Ja jūs pārvietojat grāmatu no viena plaukta uz augstāku plauktu, palielināsies grāmatas potenciālā enerģija. Var šķist mulsinoši, ka viena un tā pati grāmata var palielināt savu potenciālo enerģiju bez jebkādām fiziskām izmaiņām. Tomēr potenciālās enerģijas pieaugums nāks no enerģijas, ko iztērēsit, paceļot grāmatu augstāk, un būs vienāds ar to.
Ķīmiskā potenciālā enerģija pastāv atomu vai molekulu veidošanās veidā. Pēc tam šī enerģija tiek atbrīvota un pārveidota, kad viela tiek iesaistīta ķīmiskā reakcijā. Piemēram, sadedzinot degvielu, tās ķīmiskā potenciālā enerģija tiek pārvērsta siltumā.
Elektriskā potenciālā enerģija ir vairākos veidos. Elektriski lādētam objektam miera stāvoklī ir potenciālā enerģija, kas attiecas uz citiem tuvumā esošiem objektiem, kuri arī ir elektriski uzlādēti. Variants ir paredzēts uzlādētiem objektiem, kas neatrodas miera stāvoklī; šajā situācijā ir magnētiskā potenciālā enerģija. No visiem potenciālās enerģijas piemēriem, iespējams, visievērojamākie ir elektriski lādētas daļiņas atoma kodolā, kas satur kodolpotenciālo enerģiju.