Det räcker med att känna resultantkraften för att kunna beräkna förändringen i kinetisk energi.

Med potentiell energi är det inte så. Varje typ av potentiell energi är knuten till en bestämd kraft. När vi utför ett arbete på ett föremål mot just den kraften, får föremålet just den typen av potentiell energi. Vi konkretiserar med några exempel. Se figur #5.9.#

#5.9# Exempel på potentiell energi. Pil och båge har potentiell energi som är knuten till den elastiska kraften i bågen. En klättrare på bergväggen har potentiell energi som är knuten till tyngdlagen.

En högtalare med massan m står på golvet. Du lyfter upp den på ett bord med höjden h. Se figur #5.10. # Vi tänker oss att du lyfter lodrätt uppåt med konstant hastighet. Då måste du enligt Newtons första lag lyfta uppåt med en konstant kraft F som är lika stor som tyngden F_g = mg. Kraften F utför arbetet W = Fh på högtalaren. Eftersom F = F_g, kan vi skriva

W = F_g · h = mgh

När vi lyfter ett föremål i riktning upp från jordytan, utför vi alltså ett arbete på föremålet, och föremålet får potentiell energi.

#5.10# Den potentiella energin ökar med höjden.

Formel för potentiell energi

Lägg märke till att du kan välja nollnivån för den potentiella energin. I tyngdkraftfältet är det ofta naturligt att välja marken eller golvet som nollnivå. Den potentiella energin är alltså given relativt en nollnivå, som du kan välja fritt. Orsaken till att du har den friheten, är att det alltid är differenser i potentiell energi som är viktiga. Om vi faller från en höjd spelar det ingen roll från vilken höjd. Det viktiga är höjdskillnaden! Se figur #5.11.#

#5.11# Kålle föll från #11 000 # m #… # men slog sig inte ett dugg.

FF: Här är bokstaven delta lite nedsänkt.

Mycket av det som sker i naturen, beror på att föremål rör sig mot lägsta möjliga potentiella energi. Se figur #5.13.#

#5.12# och #5.13# Sedan pendeln satts i svängning, kommer den förr eller senare att stanna i jämviktsläget, där den potentiella energin är den minsta möjliga. Så är det också när högspänningsledningar hänger i en båge mellan masterna.