Mikä on joustava potentiaalienergia?

Joustava potentiaalienergia on energiaa, jonka voimat tallentavat vääristyneeseen elastiseen esineeseen. Yksi helpoimmista tavoista ymmärtää käsite on opiskella tavallisen jousen mekaniikkaa. On myös parasta hajottaa eri osat, jotta saat mahdollisimman syvällistä tietoa.
Energia on kyky tehdä työtä, ja se siirtyy useimmiten kahden tai useamman toimivan kohteen välillä. Energiaa voi tulla useissa muodoissa, kuten kineettinen energia, joka fyysisesti liikuttaa esineitä, tai potentiaalinen energia, joka on esineissä tai niiden välillä olevissa voimissa. Potentiaalienergiaa ei ole yhtä helppo nähdä kuin liike -energiaa, koska mikään ei liiku näkyvästi. Yksinkertaisesti sanottuna, jos esineillä on potentiaalia tehdä työtä, ne sisältävät potentiaalista energiaa.

Potentiaalienergiaa on useita erilaisia: painovoima, elastinen, sähköstaattinen, kemiallinen ja ydin. Kuten edellä mainittiin, paras esimerkki joustavasta potentiaalienergiasta nähdään haavakellojousen tutkinnalla. Lisäksi potentiaalista energiaa voidaan mitata monella eri tavalla, kuten jouleina, kaloreina ja kilowattituntina.

Tämän tyyppistä energiaa tutkiessaan monet pitävät myös kohteen kimmorajaa. Jos esimerkiksi joku vetää jousta, on mahdollista vetää sitä liian pitkälle ja vääristää sitä, minkä seurauksena se käyttää vähemmän voimaa. Useimmissa tapauksissa, kun jousi tai jokin muu esine on ylittänyt kimmorajansa, se muuttuu – yleensä pysyvästi.

Esineen, kuten jousen, vääristyminen vaatii työtä. Sitä voidaan venyttää käsin yksinkertaisesti vetämällä päät ulos. Kun päät vedetään ulos, vetävän henkilön energia siirretään jouselle ja varastoidaan
Liike voidaan tehdä myös taaksepäin. Jos jousi puristuu, energia palautetaan henkilön käteen. Vain pieni osa tästä energiasta jää keväällä lämpöenergiaksi.

Toinen tapa tarkastella kohteen joustavaa potentiaalienergiaa, kuten jousta, on ottaa huomioon sen tasapainomuoto. Esimerkiksi jousella, joka on vääristynyt ja joka ei enää pidä tasapainomuotoaan, on tällaista energiaa. Tasapaino saavutetaan, kun mikään ei työnnä, vedä tai kierrä jousta.