* L'energia potenziale è relativa: L'energia potenziale è sempre definita rispetto a un punto di riferimento scelto. Rappresenta la quantità di energia immagazzinata in un oggetto a causa della sua posizione in un campo di forza (come un campo gravitazionale o elettrico). La scelta del punto di riferimento è arbitraria.
* Il punto zero è arbitrario: Possiamo scegliere il punto zero dell'energia potenziale per essere ovunque vogliamo. Ad esempio, nell'energia potenziale gravitazionale, spesso scegliamo il terreno per essere un'energia potenziale zero. Ma potremmo ugualmente scegliere bene il livello del mare o anche il centro della Terra come punto di riferimento.
* Solo cambiamenti nella materia energetica potenziale: Ciò che conta fisicamente è il * cambiamento * nell'energia potenziale tra due punti. Questo cambiamento è indipendente dal punto di riferimento scelto.
Ciò che possiamo derivare è la formula per l'energia potenziale *Differenza *:
Prendiamo l'esempio dell'energia potenziale gravitazionale. Sappiamo che la forza di gravità è data da:
`` `
F =-gmm/r^2
`` `
Dove:
* F è la forza di gravità
* G è la costante gravitazionale
* m è la massa dell'oggetto
* M è la massa della terra
* r è la distanza tra l'oggetto e il centro della terra
La differenza di energia potenziale (ΔU) tra due punti a distanza R₁ e R₂ dal centro terrestre è:
`` `
ΔU =u₂ - u₁ =-∫ (da R₁ a r₂) f dr
`` `
Sostituendo l'equazione della forza e l'integrazione, otteniamo:
`` `
ΔU =gmm (1/r₁ - 1/r₂)
`` `
Questa formula ci dice il cambiamento di energia potenziale quando un oggetto si sposta da un punto all'altro in un campo gravitazionale. Non fornisce un valore assoluto per l'energia potenziale in un unico punto.
In sintesi:
* L'energia potenziale assoluta non è un concetto significativo.
* Possiamo definire solo l'energia potenziale rispetto a un punto di riferimento scelto.
* Ciò che conta fisicamente è il cambiamento di energia potenziale tra due punti.
* Possiamo derivare formule per la differenza di energia potenziale, che sono indipendenti dal punto di riferimento.
