Energia potentzial

Arkua tenkatuta dagoenean, gezi bat mugiarazteko energia potentziala du.

Energia potentziala gorputz batek indar-eremu baten barruan (adibidez, grabitateagatik, indar-eremu elektriko edo magnetiko batean egoteagatik) bere kokapenagatik daukan energia da; hau da, gorputz batek kokapen jakin batean egoteagatik energia zinetikoa har dezake eta, horrela, halako lan bat egin (adibidez, distantzia bat ibili). Hainbat mota daude, baina energia potentzialik ohikoena indar-eremu grabitatorio batean gertatzen dena da: planu inklinatu batean (hauxe da indar-eremua) bolatxo bat jartzen badugu, bolatxo hori planu horretatik erortzen hasiko da grabitatearen eraginez; eta erortzen den bitartean energia zinetikoa edukiko du.

Energia potentzialaren barruan, bi mota daude:

• Energia potentzial grabitatorioa.
• Energia potentzial elastikoa.

Energia potentzial grabitatorioa

Gorputz batek halako erreferentzia-puntu batetik (adibidez, lurzorutik) halako distantzia batera kokatuta daudenean duten energia potentziala da.

Adibidez, dorren baten gainean bola bat eskuan dugunean, bola hori geldirik dago eta ez da mugitzen; beraz, bere energia zinetikoa zero da. Baina, denok dakigunez, askatzen badugu, dorretik behera erortzen hasiko da; hau da, energia zinetikoa hartuko du. Kasu honetan, grabitateak ematen dio bolari energia zinetiko hori. Dorrean zegoen bitartean, energia potentziala zeukan, baita gure eskuan geldirik zegoenean ere, bazuelako gaitasunik energia zinetikoa hartzeko, erortzen hastean.

Bola hori lurrera iristen denean, zoru gogor baten kontra talka egitean energia zinetikoaren zati bat lurrari transmitituko dio eta beste zati bat soinu-energia bihurtuko da (kolpearen zarata); hau da, bolak energia zinetikoaren zati bat galduko du, baina ez osorik. Geratzen zaion energia zinetikoaren indarrez, gorantz aterako da berriro, eta energia zinetikoa galduko du grabitatearen eraginez. Errebotean energia zinetiko guztia agortzean, berriro energia potentziala edukiko du berriro beherantz mugitzeko; baina altuera txikiagora iritsiko denez, energia potentzial hori txikiagoa izango da, dorretik erori denean baino. Eta prozesua zenbait aldiz errepikatuko da, bolak bere energia guztia galdu eta lurrean geldirik geratu arte.

Momentu horretan, bola lurrean geldirik dagoen bitartean, ez dauka inolako energia potentzialik; izan ere, bola hori ez da mugituko bere kasa, beste zerbait energiarik ematen ez dion bitartean. Jakina, bola hori dorrera igo ahal izateko, nonbaitetik atera behar izan du energia; kasu horretan, guk geuk ipini dugu energia hori, geuk igo dugulako gora; bola ez da bere kasa igo dorrera. Eta gora igotzen genuen bitartean, bolak energia potentziala hartzen zuen, energia zinetikoa izateko behar den gaitasuna ematen genion.

Kasu honetan, adibideko bolak dorrean duen energia potentziala grabitatearen bitartez bakarrik bihurtzen bada energia zinetiko, hau da, bakarrik bere masagatik edo bere pisuagatik erortzen bada, erori aurretik daukan energia potentzial horri energia potentzial grabitatorio deitzen zaio. Gorputz batek altuera batean egoteagatik duen energia da.

Energia potentzial elastikoa

Elastikoa den gorputz batek duen energia potentziala da.

Adibidez, arku bat elastikoa da: sokatik tira egiten dugunean, arkuaren bi muturrak deformatu egiten dira; baina arkua elastikoa da; alegia, soka askatzen dugunean, arkuaren mutur horiek beren tokira itzultzen dira eta, aldi berean, soka hasierako atseden-egoerara eramateko gaitasuna dute. Gaitasun horretaz baliaturik, gezi bat ipintzen dugunean arku horretan, eta sokatik atzeraka tira egiten dugunean, energia potentziala ematen diogu arkuari, eta arkuak energia zinetikoa transmititzen dio geziari, berau urrutira iristeko.

Beraz, arkuak energia potentziala du, eta, kasu honetan, energia potentzial elastikoa.