该势能是能根据自己的配置中机构。当物体相互作用时，它们之间存在能够做功的力，并且这种做功的能力存储在它们的布置中，可以转化为能量。
例如，自远古时代以来，人类首先利用纺纱厂，然后利用水力发电厂来利用瀑布的势能。
尼亚加拉大瀑布：巨大的重力势能库。资料来源：
另一方面，许多材料具有通过变形然后恢复到原始大小的出色加工能力。并且在其他情况下，电荷的布置允许存储势能，例如在电容器中。
势能提供了许多可能性，可以转化为其他形式的可用能量，因此了解管辖它的法律非常重要。
势能的起源
物体的势能起源于影响物体的力。但是，势能是标量，而力是矢量。因此，要指定势能，只需指出其数值和所选单位即可。
另一个重要的品质是可以存储势能的力的类型，因为并不是每个力都具有这种优点。只有保守势力在其作用的系统中存储势能。
保守力是一种作用力，其作用不取决于对象所遵循的轨迹，而仅取决于起点和到达点。驱动下降的水的力是重力，这是一种保守的力。
另一方面，弹性力和静电力也具有这种性质，因此存在与其相关的势能。
不符合上述要求的力量称为非保守力量；这些例子是摩擦和空气阻力。
势能的类型
由于势能总是来自保守力量，例如已经提到的那些，因此我们称重力势能，弹性势能，静电势能，核势能和化学势能。
重力势能
任何物体的势能都取决于其距地面的高度。这个看似简单的事实说明了为什么下降的水能够驱动涡轮机并最终转化为电能。此处显示的滑雪者示例还显示了体重和身高与重力势能的关系。
另一个例子是过山车，当它在地面上一定高度时，它具有更高的势能。一旦到达地面，其高度等于零，并且其所有势能都转换为动能（运动能）。
动画显示了在过山车上移动的物体在重力势能和动能之间的交换。在整个运动过程中，两种能量的总和称为机械能是恒定的。资料来源：维基共享资源。
弹性势能
弹簧，弓箭，弓cross和橡皮筋等物体都可以存储弹性势能。
通过拉弓，弓箭手可以做功，并以弓箭系统的势能存储。释放弓箭时，这种能量会转化为箭头的运动。资料来源：
物体或材料的弹性由胡克定律（至某些限制）描述，该定律告诉我们，压缩或拉伸时能够施加的力与其变形成正比。
例如，在弹簧或弹簧的情况下，这意味着它收缩或伸展的次数越多，它可以施加在一端的物体上的力就越大。
静电势能
电荷凭借其构型而具有的能量。具有相同符号的电荷会相互排斥，因此要将一对正电荷或负电荷放在某个位置，外部代理必须起作用。否则它们将趋于分离。
这项工作以放置负载的方式存储。同一符号的电荷越接近，该配置将具有的势能越高。当负载不同的信号时，情况恰恰相反。当它们彼此吸引时，它们越接近，它们具有的势能就越少。
核势能
氦原子的近似表示。在原子核中，质子用红色表示，中子用蓝色表示。
原子核由质子和中子组成，通常称为核子。前者具有正电荷，而后者是中性的。
由于它们聚集在一个超乎想象的微小空间中，并且知道相同符号的电荷会相互排斥，因此人们想知道原子核如何保持凝聚力。
答案在于除静电排斥以外的其他作用力，即核的特征，例如强核相互作用和弱核相互作用。这些力非常强，远远超过静电力。
化学势能
势能的这种形式来自于根据化学键的不同类型排列物质的原子和分子的方式。
当发生化学反应时，该能量可以转化为其他类型，例如借助于电池或电池。
势能的例子
日常生活中存在多种潜在能量。观察其效果就像将任何物体放在一定高度并确定它可以随时滚动或跌落一样容易。
以下是上述势能类型的一些体现：
-过山车
-向下滚动的汽车或球
-弓和箭
-电池
-摆钟
当末端的一个球体运动时，该运动传递给其他球体。资料来源：
-秋千上摇摆
-在蹦床上跳跃
-使用伸缩笔。
请参阅：势能示例。
计算势能
势能取决于力所完成的功，而这又不取决于轨迹，因此可以说：
-如果A和B是两点，则从A到B所需的功W AB等于从B到A所需的功W。因此：W AB = W BA，因此：
-并且如果尝试将两个不同的轨迹1和2连接到所述点A和B，则在两种情况下所做的工作也相同：
W 1＝ W 2。
无论哪种情况，物体都会经历势能的变化：
好吧，物体的势能定义为（保守）力做功的负数：
但是由于工作是由该积分定义的：
注意，势能的单位与功的单位相同。在SI International System中，单位是焦耳，由英国物理学家James Joule（1818-1889）缩写为J，等于1牛顿x米。
其他能源单位包括cgs erg，磅力x英尺，BTU（英国热量单位），卡路里和千瓦时。
下面让我们看一下如何计算势能的一些特殊情况。
重力势能的计算
在地球表面附近，重力垂直向下指向，其大小由以下公式给出：重量=质量x重力。
用字母“ y”表示垂直轴，并向该方向分配单位矢量j（正向上和负向下），当物体从y = y A移至y =且B时，势能的变化为：
弹性势能的计算
胡克定律告诉我们力与变形成正比：
在此，x是应变，k是弹簧的本征常数，表示其刚度。考虑到i是水平方向的单位矢量，通过该表达式可以计算弹性势能：
静电势能的计算
当您具有点电荷Q时，它会产生一个电场，该电场会感知另一个点电荷q，并且在电场中点从一个位置移动到另一个位置时，电场会对其起作用。两点电荷之间的静电力具有径向方向，由单位矢量r表示：
例如图1。资料来源：F. Zapata。
解
当块相对于地板处于高度h A时，由于其高度，其具有重力势能。当释放时，该势能逐渐转换为动能，并且随着它沿着平滑的弯曲坡道滑行，其速度会增加。
在从A到B的路径中，不能应用均匀变化的直线运动方程。尽管重力是块体运动的原因，但它所经历的运动更为复杂，因为轨迹不是直线的。
路径AB中的能量守恒
但是，由于重力是保守的力，并且坡道上没有摩擦，因此可以使用机械能守恒来找到坡道末端的速度：
通过注意质量出现在每个术语中来简化表达。它从静止状态v A = 0 释放。h B在地平面上，h B =0。通过这些简化，表达式简化为：
在BC节中通过摩擦完成的工作
现在，该块以该速度开始在粗糙部分中行驶，最后在点C处停止。因此v C =0。机械能不再守恒，因为摩擦是一种耗散力，因此产生了在以下给出的块上工作：
这项工作具有负号，因为动摩擦会减慢物体的速度，从而阻碍其运动。动摩擦力f k的大小为：
其中N是法向力的大小。法向力由块体上的表面施加，并且由于表面完全水平，因此平衡了重量P = mg，因此法线的大小为：
这导致：
使得f工作ķ确实在该区块是：W ķ = - ˚F ķ.D = - μ ķ.mg.D。
机械能变化的计算
这项工作等效于机械能的变化，计算如下：
在该方程式中，有些术语消失了：K C = 0，因为该块在C处停止，而U C = U B也消失了，因为这些点在地面上。简化导致：
质量再次抵消，可以得出D：
参考文献
- Bauer，W.2011。《工程与科学物理学》。第1卷。麦格劳·希尔（Mc Graw Hill）。
- Figueroa，D.（2005年）。系列：科学与工程物理。第2卷。动力学。由Douglas Figueroa（USB）编辑。
- Giancoli，D.，2006年。《物理：应用原理》。6号 埃德·普伦蒂斯·霍尔（Ed Prentice Hall）。
- Knight，R.，2017年。《科学家与工程物理：一种策略方法》。皮尔森
- 西曼·泽曼斯基。2016.大学物理与现代物理学。14日 第1-2卷。