位置エネルギー

位置エネルギーまたはポテンシャルエネルギーと位置によって蓄えられたエネルギーである。例えば、古典力学系では、重力などの保存力に逆らって物体を動かすことで位置エネルギーを蓄えることができる。そして、物体を放すと、力によって物体は再び動​​き始める。つまり、位置エネルギーは運動エネルギーに変換される。当たり前であるが、日常生活では、何かを持ち上げるたびに位置エネルギーが蓄えられるが、何かを落とすたびに位置エネルギーが放出される。

物体が位置$x_1$から$x_2$に移動する際、物体に作用する力の大きさ$f(x)$は位置に依存し、一定量のエネルギー$\mathrm{\Delta }E$が交換される。

$\mathrm{\Delta }E=\underset{x_1}{\overset{x_2}{\int }}f(x)dx$

重力

地球の球面付近では、$f(x)=mg$、既ち質量と一定の重力加速度の積とみなすことができる。高さhを用いて、地表面を基準とした位置エネルギー、$\mathrm{\Delta }E=\underset{0}{\overset{h}{\int }}f(x)dx=mgh$を位置エネルギーとするのが一般的。

電磁気力

電磁気力のポテンシャルのことを電位と呼ぶ。電気回路では、2点間の電位の差のことを電圧と呼ぶことが多い。

関連項目

• 運動エネルギー
• 力学的エネルギー保存則
• ニュートンの運動方程式
• 質量
• 重力
• 重力加速度