Énergie potentielle

L'énergie potentielle d'un système physique est l'énergie liée à une interaction, qui a la capacité de se transformer en d'autres formes d'énergie, le plus souvent en énergie cinétique, une énergie de mouvement.

Elle est une fonction de ce système, dépendant des coordonnées d'espace, et éventuellement du temps, ayant la dimension d'une énergie. L'énergie potentielle est associée à une force dite conservative, dont l'expression s'en déduit par dérivation. La différence entre les énergies potentielles associées à deux points de l'espace est égale à l'opposé du travail de la force concernée pour aller d'un point à l'autre, et ce, quel que soit le chemin utilisé.

À l'échelle macroscopique, elle peut être de natures diverses, suivant le système étudié et la force qui en est déduite :

• énergie potentielle mécanique ;
• énergie potentielle gravitationnelle ;
• énergie potentielle de pesanteur ;
• énergie potentielle élastique ;
• énergie potentielle électrostatique.

À l'échelle microscopique, elle prend le nom d'énergie interne et est composée :

• des énergies de liaison chimique entre les molécules ou cristaux ;
• des énergies nucléaires impliquant les nucléons.

La force de frottement n'est pas conservative et ne dérive pas d'une énergie potentielle.