ポテンシャルエネルギーとは？
ぽてんしゃるえねるぎー
ポテンシャルエネルギーとは、物体が置かれた位置や状態によって蓄えられている潜在的なエネルギーのことです。
ポテンシャルエネルギー（位置エネルギー）とは、物体がある位置や状態にあることで蓄えられた潜在的なエネルギーのことです。運動エネルギーが「現在の動き」に由来するのに対し、ポテンシャルエネルギーは「将来の動きの元手」となる概念です。
代表的な種類として以下が挙げられます。
- 重力ポテンシャルエネルギー：高い位置にある物体が持つエネルギー（U = mgh）。ダムの水や崖の上の岩がその例
- 弾性ポテンシャルエネルギー：ばねや弓が変形した状態で蓄えるエネルギー（U = ½kx²）
- 電気ポテンシャルエネルギー：電荷間のクーロン力に由来するエネルギー
- 化学ポテンシャルエネルギー：分子の結合に蓄えられ、燃焼などで放出されるエネルギー
力学では「力学的エネルギー保存の法則」として、ポテンシャルエネルギーと運動エネルギーの和が一定に保たれることが示されます。振り子の最高点では運動エネルギーがゼロになりポテンシャルエネルギーが最大になる一方、最低点では逆転するという関係が典型例です。現代物理学・化学・工学の広い分野において基礎的な概念として使われています。
使い方・例文
ジェットコースターが最高点に達した瞬間は重力ポテンシャルエネルギーが最大で、そこから下降するにつれて運動エネルギーへと変換され、スピードが増していきます。
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