Skirtumas tarp potencialios ir kinetinės energijos priklauso nuo labai paprastos objekto savybės. Jei objektas juda, tada jis turi kinetinę energiją, arba kinetinė energija yra judėjimo energija. Potenciali energija yra energija, kuri yra saugoma objekte ir gali būti išleista tinkamomis sąlygomis. Todėl skirtumas tarp šių dviejų energijos tipų priklauso nuo to, ar objektas juda, ar ne.
Daugelis objektų turi potencialią energiją, kurią galima išleisti įvairiais būdais. Degaluose ir maiste yra potencialios energijos, kuri išsiskiria atitinkamai šilumos arba cheminės energijos pavidalu. Spyruoklėse taip pat yra potencialios energijos. Kai atleidžiama spyruoklė, potenciali energija išsiskiria kaip kinetinė energija. Kitas potencialios energijos pavyzdys yra gravitacinė potenciali energija.
Gravitacinė potenciali energija yra energijos rūšis, kurią objektas turi dėl to, kad jis yra pakeltas virš žemės. Keliant objekto gravitacinės potencialios energijos kiekį galima nustatyti išmatuojant darbo kiekį, kurio prireikė objektui pasiekti, naudojant aukštį, kurį jis buvo pakeltas (h), masę (m) ir gravitacinį objekto trauką. žemės (g), kuri yra 10 N/kg. Gravitacinės potencialios energijos formulė yra GPE = mgh. Pavyzdžiui, 50 kg svorio, kuris pakeliamas 5 m, GPE būtų 50 x 5 x 10 arba 2500 džaulių (J), energijos vienetas.
Jei ankstesniame pavyzdyje naudotas svoris būtų išleistas, jo gravitacinė potenciali energija pasikeistų į kinetinę energiją. Svoris prasideda tik su gravitacine potencialia energija, kol jis laikomas virš žemės. Kai jis atleidžiamas, dėl gravitacinės traukos jis pradeda greitėti link žemės. Kaip tai daroma, ji turės ir potencialią, ir kinetinę energiją. Kuo arčiau žemės, tuo daugiau jo potencialios energijos perkeliama į kinetinę energiją, kol ji tuoj atsitrenks į žemę ir visa energija pavirs kinetine energija.
Tai yra fizikos energijos taupymo principas. Energijos tvermė teigia, kad energijos negalima nei sunaikinti, nei sukurti, ir tai yra pagrindinis fizikos dėsnis. Iš viršaus iš pradžių gravitacinė potenciali energija buvo perkelta iš darbo svoriui pakelti. Antra, kinetinė energija buvo perkelta iš sukauptos pakelto svorio gravitacinės potencialios energijos. Kitaip tariant, potenciali ir kinetinė energija yra vienodos.
Kinetinė energija apskaičiuojama naudojant objekto masę (m) ir jo greitį (v) pagal šią lygtį – KE = ½ mv2 (masė x greitis padalytas iš 2). Naudodami aukščiau pateiktą pavyzdį, mes jau žinome svorio kinetinę energiją, nes potenciali ir kinetinė energija yra vienodos. Svorio kinetinė energija yra 2500 J prieš pat atsitrenkiant į žemę. Tai galime naudoti norėdami nustatyti jo greitį, kai jis atsitrenkia į žemę, arba smūgio greitį. Perstačius kinetinės energijos formulę, gauname – v2 = 2KE/m arba v2 = 2 x 2500 / 50 = 100, taigi svorio smūgio greitis yra 10 m/s (kvadratinė šaknis iš 100).