L'énergie potentielle est l'énergie qui est stockée, mais la manière dont elle est stockée dépend de son type, comme l'énergie chimique, physique ou électrique. L'énergie potentielle reste stockée jusqu'à ce que la situation change et que l'énergie potentielle soit libérée. La libération peut être contrôlée et peut effectuer un travail utile, ou elle peut être soudaine et nocive. Chaque fois que l'énergie potentielle est présente en grande quantité, une prise de conscience de la quantité d'énergie potentielle et ce qui pourrait déclencher sa libération est important pour la sécurité et pour éviter une libération incontrôlée et destructrice.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
L'énergie potentielle est une énergie chimique, physique, électrique ou autre stockée qui peut être libérée lorsqu'elle est déclenchée. L'énergie chimique est stockée dans des liaisons chimiques et est libérée lors de réactions chimiques. L'énergie physique est stockée lorsqu'une masse est maintenue au-dessus de son lieu de repos à hauteur nulle ou lorsqu'une structure est sollicitée ou déformée. L'énergie électrique est stockée dans des champs électriques ou magnétiques et dans des accumulations de particules chargées. D'autres types d'énergie potentielle comprennent l'énergie atomique et l'énergie thermique. Pour chaque type d'énergie potentielle, il existe des applications pour un travail utile et des déclencheurs pour une libération destructive.
Énergie potentielle chimique
En chimie, l'énergie potentielle est stockée dans des liaisons chimiques. Les réactions chimiques peuvent libérer de l'énergie potentielle chimique et créer de nouveaux composés ou produire de la chaleur et de la lumière. Les réactions chimiques sont utilisées pour alimenter des machines telles que des moteurs de voiture ou pour chauffer des bâtiments en brûlant des combustibles. Les explosifs libèrent également de l'énergie chimique et peuvent être constructifs ou destructeurs.
Énergie potentielle physique
L'énergie potentielle en physique est stockée soit sous forme d'énergie gravitationnelle, soit sous forme d'énergie élastique. L'énergie gravitationnelle est due à la position élevée d'un corps qui a une masse. Plus la masse est grande, plus l'énergie potentielle est stockée. Lorsque la masse est libérée et chute, l'énergie potentielle se transforme en énergie cinétique à mesure que la masse prend de la vitesse. L'énergie cinétique résultante peut être utile, par exemple lorsqu'elle enfonce des pieux dans le sol, ou dangereuse, par exemple lorsqu'un pont s'effondre.
L'énergie élastique est stockée dans la déformation d'une structure. Par exemple, un ressort a une forme normale, mais lorsqu'il est comprimé ou étiré, il stocke de l'énergie potentielle. Lorsqu'elle est libérée, l'énergie potentielle peut fonctionner ou causer des dommages. Le ressort d'une montre-bracelet non électrique est déformé par le remontage de la montre et l'énergie potentielle alimente la montre. Une bande élastique stocke l'énergie potentielle lorsqu'elle est étirée, mais si elle se brise ou est lâchée, l'énergie potentielle peut faire mal.
Énergie potentielle électrique
Alors que les batteries produisent de l'électricité, le processus à l'origine de l'alimentation des batteries est une réaction chimique. La réaction crée un déséquilibre des électrons qui produit une charge électrique aux bornes de la batterie. En conséquence, les batteries stockent à la fois de l'énergie chimique et électrique.
L'énergie électrique pure est stockée dans les champs électriques des condensateurs. Les petits condensateurs aident les circuits électroniques à fonctionner et les plus gros se trouvent dans les lampes fluorescentes et certains moteurs électriques. Si un gros condensateur court-circuite, l'énergie potentielle est libérée d'un seul coup et peut provoquer une explosion ou un incendie.
Autres types d'énergie potentielle
D'autres formes d'énergie potentielle comprennent l'énergie atomique et thermique. Les atomes d'uranium stockent l'énergie nucléaire qui peut être libérée dans les réactions de fission atomique. Les atomes d'hydrogène stockent l'énergie nucléaire qui alimente les réactions de fusion comme au soleil et dans les bombes à hydrogène. D'autres éléments peuvent stocker de l'énergie potentielle nucléaire qui peut être libérée dans des réactions non encore découvertes ou qui sont connues mais ne sont pas utilisées. Les réactions de fission alimentent les réacteurs nucléaires mais elles peuvent également être utilisées dans les bombes atomiques.
L'énergie thermique est l'énergie d'une substance telle qu'un gaz dans un récipient. L'énergie interne du gaz est en fait de l'énergie cinétique au niveau moléculaire car la pression du gaz est causée par l'action des molécules de gaz qui rebondissent contre les parois du conteneur. C'est de l'énergie potentielle parce que le gaz dans le conteneur a stocké de l'énergie qui peut fonctionner lorsque le gaz s'écoule dans un autre conteneur avec moins de pression. Si la pression du gaz est trop élevée, le conteneur peut éclater, libérant toute l'énergie potentielle à la fois lors d'une explosion.
L'énergie potentielle est utile car elle peut être stockée jusqu'à ce qu'elle soit nécessaire ou déplacée là où elle est nécessaire. Dans chaque cas, il existe un risque de déclencher une libération accidentelle de l'énergie potentielle. En conséquence, l'énergie potentielle doit être manipulée avec soin pour s'assurer qu'elle remplit sa fonction prévue et ne cause aucun dommage.